Khoa học máy tính. Nguyên tắc cơ bản của khoa học máy tính nói chung. Mạng thông tin và máy tính. Đối tượng và nhiệm vụ của khoa học máy tính. Các khái niệm cơ bản của khoa học máy tính. Mục tiêu của khoa học máy tính
Sách giáo khoa gồm có hai phần: lý thuyết và thực hành. Phần lý thuyết của sách giáo khoa trình bày nền tảng của khoa học máy tính hiện đại như một ngành khoa học và kỹ thuật phức tạp, bao gồm nghiên cứu cấu trúc và tính chất chung của thông tin và quy trình thông tin, các nguyên tắc chung để xây dựng các thiết bị máy tính, các vấn đề về tổ chức và hoạt động của máy tính. thông tin và mạng máy tính được xem xét, bảo mật máy tính, các khái niệm chính về thuật toán hóa và lập trình, cơ sở dữ liệu và DBMS được trình bày. Để kiểm soát kiến thức lý thuyết đã thu được, các câu hỏi và bài kiểm tra tự kiểm tra được đưa ra. Phần thực hành bao gồm các thuật toán cho các thao tác cơ bản khi làm việc với trình soạn thảo văn bản và bảng tính Microsoft Word Microsoft Excel, một chương trình tạo bản trình bày Microsoft Power Point, chương trình lưu trữ và chương trình chống vi-rút. Để củng cố khóa học thực hành đã hoàn thành, cuối mỗi phần đề xuất hoàn thành công việc độc lập.
Sách:
Các nhiệm vụ tích lũy (lưu trữ), xử lý và truyền tải thông tin mà nhân loại phải đối mặt ở mọi giai đoạn phát triển. Mỗi giai đoạn tương ứng với một mức độ phát triển nhất định của các phương tiện công tác thông tin, sự tiến bộ của chúng mỗi lần mang lại cho xã hội loài người một chất lượng mới. Trước đây, các giai đoạn chính của việc xử lý thông tin đã được xác định và chúng phổ biến đối với tất cả các ngành khoa học khi xử lý thông tin bằng máy tính. Nền tảng khoa học cho giải pháp của họ là một ngành khoa học như khoa học máy tính.
Khoa học máy tính là một ngành khoa học và kỹ thuật phức tạp nghiên cứu cấu trúc và tính chất chung của thông tin, quy trình thông tin và sự phát triển trên cơ sở đó. công nghệ thông tin và công nghệ, cũng như giải quyết các vấn đề khoa học và kỹ thuật về sáng tạo, thực hiện và sử dụng hiệu quả Thiết bị máy tính và công nghệ trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội.
Nguồn gốc của khoa học máy tính có thể được tìm kiếm trong nhiều thế kỷ. Nhiều thế kỷ trước, nhu cầu diễn đạt và ghi nhớ thông tin đã dẫn đến sự xuất hiện của khả năng nói, viết và đếm. Mọi người cố gắng phát minh và cải tiến các cách lưu trữ, xử lý và phân phối thông tin. Vẫn còn bằng chứng về nỗ lực lưu giữ thông tin của tổ tiên xa xôi của chúng ta - những bức tranh đá nguyên thủy, ghi chép trên vỏ cây bạch dương và bảng đất sét, sau đó là sách viết tay.
Sự xuất hiện của máy in vào thế kỷ 16 giúp tăng đáng kể khả năng xử lý và lưu trữ thông tin cần thiết của con người. Đây là một giai đoạn quan trọng trong sự phát triển của nhân loại. Thông tin ở dạng in là phương pháp lưu trữ và trao đổi chính và tiếp tục như vậy cho đến giữa thế kỷ XX. Chỉ với sự ra đời của máy tính, về cơ bản, những cách thu thập, lưu trữ, xử lý và truyền thông tin mới, hiệu quả hơn nhiều mới xuất hiện (Hình 1.1).
Hình 1.1. Phát triển các phương pháp lưu trữ thông tin
Các phương pháp truyền tải thông tin được phát triển. Phương thức truyền tin nhắn từ người này sang người khác nguyên thủy đã được thay thế bằng dịch vụ bưu chính tiến bộ hơn. Bưu điện cung cấp đủ cách đáng tin cậy trao đổi thông tin. Tuy nhiên, không nên quên rằng chỉ những tin nhắn viết trên giấy mới có thể được truyền đi theo cách này. Và quan trọng nhất, tốc độ truyền tin chỉ có thể so sánh với tốc độ di chuyển của con người. Việc phát minh ra điện báo và điện thoại đã mang lại những khả năng cơ bản mới cho việc xử lý và truyền tải thông tin.
Sự ra đời của máy tính điện tử giúp chúng ta có thể xử lý và sau đó truyền thông tin với tốc độ cao hơn vài triệu lần so với tốc độ xử lý (Hình 1.2) và truyền thông tin của con người (Hình 1.3).
Hình 1.2. Phát triển các phương pháp xử lý thông tin
Hình 1.3. Phát triển các phương pháp truyền tải thông tin
Cơ sở của khoa học máy tính hiện đại được hình thành bởi ba thành phần, mỗi thành phần có thể được coi là một ngành khoa học tương đối độc lập (Hình 1.4).
Khoa học máy tính lý thuyết là một phần của khoa học máy tính liên quan đến việc nghiên cứu cấu trúc và tính chất chung của thông tin và quy trình thông tin, đồng thời phát triển các nguyên tắc chung để xây dựng công nghệ và công nghệ thông tin. Nó dựa trên việc sử dụng các phương pháp toán học và bao gồm các phần toán học cơ bản như lý thuyết về thuật toán và automata, lý thuyết thông tin và lý thuyết mã hóa, lý thuyết về ngôn ngữ hình thức và ngữ pháp, nghiên cứu hoạt động, v.v.).
Công nghệ thông tin (phần cứng và phần mềm) là ngành nghiên cứu các nguyên tắc chung trong việc xây dựng các thiết bị máy tính, hệ thống xử lý và truyền dữ liệu cũng như các vấn đề liên quan đến phát triển hệ thống phần mềm.
Hệ thống và công nghệ thông tin là một nhánh của khoa học máy tính gắn liền với việc giải quyết các vấn đề phân tích luồng thông tin, tối ưu hóa, cấu trúc chúng theo nhiều cách khác nhau. hệ thống phức tạp, với sự phát triển của các nguyên tắc để thực hiện các quy trình thông tin trong các hệ thống này.
Khoa học máy tính được sử dụng rộng rãi trong khu vực khác nhau cuộc sống hiện đại: trong sản xuất, khoa học, giáo dục và các lĩnh vực hoạt động khác của con người.
Sự phát triển của khoa học hiện đại bao gồm các thí nghiệm phức tạp và tốn kém, chẳng hạn như việc phát triển các lò phản ứng nhiệt hạch. Khoa học máy tính cho phép bạn thay thế các thí nghiệm thực tế bằng các thí nghiệm máy móc. Điều này giúp tiết kiệm nguồn tài nguyên khổng lồ và có thể xử lý kết quả bằng các phương pháp hiện đại nhất. Ngoài ra, những thí nghiệm như vậy mất ít thời gian hơn nhiều so với những thí nghiệm thực tế. Và trong một số lĩnh vực khoa học, chẳng hạn như vật lý thiên văn, việc tiến hành một thí nghiệm thực sự là điều không thể. Ở đây, về cơ bản tất cả các nghiên cứu đều được thực hiện thông qua các thí nghiệm tính toán và mô hình hóa.
Hình 1.4. Cấu trúc của khoa học máy tính như một môn khoa học
Sự phát triển hơn nữa của khoa học máy tính, giống như bất kỳ ngành khoa học nào khác, đòi hỏi những thành tựu, khám phá mới và do đó là những lĩnh vực ứng dụng mới mà ngày nay có thể khó tưởng tượng.
Khoa học máy tính là một lĩnh vực kiến thức khoa học rất rộng, phát sinh ở sự giao thoa của một số ngành cơ bản và ứng dụng.
Là một ngành khoa học phức tạp, khoa học máy tính có liên quan (Hình 1.5):
Với triết học và tâm lý học - thông qua học thuyết thông tin và lý thuyết về tri thức;
Với toán học - thông qua lý thuyết mô hình hóa toán học, toán học rời rạc, logic toán học và lý thuyết thuật toán;
Với ngôn ngữ học - thông qua việc nghiên cứu các ngôn ngữ hình thức và hệ thống ký hiệu;
Với điều khiển học - thông qua lý thuyết thông tin và lý thuyết điều khiển;
Với vật lý và hóa học, điện tử và kỹ thuật vô tuyến - thông qua phần “vật chất” của máy tính và hệ thống thông tin.
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA Ngân sách nhà nước liên bang cơ sở giáo dục giáo dục chuyên nghiệp cao hơn "ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUỐC GIA TOMSK POLYTECHNIC" I.E. KHOA HỌC MÁY TÍNH Mamonova Tin học tổng hợp. Nguyên tắc cơ bản của ngôn ngữ C++ Được Hội đồng Biên tập và Xuất bản của Đại học Bách khoa Tomsk Đề xuất làm công cụ hỗ trợ giảng dạy Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Tomsk 2011 BBK 32.973.2я73 UDC 681.3(075.8) M22 Mamonova T.E. Khoa học máy tính. Khoa học máy tính nói chung. Cơ bản về ngôn ngữ C++: M22 hướng dẫn/ I E. Mamonova; Đại học Bách khoa Tomsk. – Tomsk: Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Tomsk, 2011. – 206 tr. Trong ấn bản của tác giả Sách giáo khoa trình bày ngắn gọn các vấn đề lý thuyết của khóa học “Tin học”, bao gồm các định nghĩa chính và các công nghệ cơ bản để mã hóa và lập trình thông tin. Các điều khoản quan trọng nhất để lập trình bằng ngôn ngữ cấp cao C++ được nêu bật. Đối với mỗi chủ đề, một số lượng lớn các nhiệm vụ đào tạo được trình bày và bao gồm tài liệu tham khảo. Sách được biên soạn tại Khoa Hệ thống điều khiển máy tính tích hợp, phù hợp với chương trình bộ môn và dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục đang theo hướng 220700 “Tự động hóa” quy trình công nghệ và sản xuất." BBK 32.973.2ya73 UDC 681.3(075.8) Người đánh giá Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, Giáo sư Khoa Hệ thống Điều khiển Máy tính Tích hợp IK TPU A.M. Malyshenko Ứng viên Khoa học Kỹ thuật, Phó Giáo sư Bộ môn Hệ thống Điều khiển Máy tính Tích hợp của IK TPU V.N. Shklyar © FSBEI HPE NI TPU, 2011 © Mamonova T.E., 2011 © Design. Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Tomsk, 2011 2 MỤC LỤC GIỚI THIỆU............................ ........................................................... ....................................6 1. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG TRONG KHOA HỌC THÔNG TIN.................................................................. ...................... ..8 1.1. Định nghĩa khoa học máy tính.................................................................. ...................................... 8 1.2. Phương tiện kỹ thuật của khoa học máy tính.................................................. ......................................9 1.2.1. Lịch sử phát triển của công nghệ máy tính.................................................. ......................................9 1.2.2. Các thế hệ máy tính.................................................................. .................................................... .....11 1.2 .3. Kiến trúc máy tính................................................ .................................................... 13 1.2.3.1. Kiến trúc cổ điển Máy tính và nguyên lý von Neumann................................................................. ............ 13 1.2.3.2. Cải tiến và phát triển cấu trúc bên trong của máy tính.................................................. ............15 1.2 .3.3. Chu trình hoạt động chính của máy tính.................................................. ............................................ ............ 16 1.2.3.4. Hệ thống lệnh máy tính và các phương pháp truy cập dữ liệu.................................................. ............16 1.2.4. Các loại và mục đích của máy tính.................................................................. ......................................19 1.2.5. Nguyên lý mô-đun xương sống của cấu trúc máy tính.................................................. ........................................................... ......................21 1.2.6. Thiết bị ngoại vi và nội bộ................................................................. ......................22 1.2.6.1. CPU................................................ . ................................................................. .......23 1.2.6.2.RAM............................ ................................................................. ...................................................24 1.2. 6.3. Thiêt bị lưu trư................................................ ................................................................. .....25 1.2.6.4. Thiết bị đầu vào................................................................................. ................................................................. ......................26 1.2.6.6. Thiết bị truyền thông................................................................................. ............................................ ......................28 1.2.7. Nguyên lý phần mềm điều khiển máy tính.................................................. .......29 1.3. Virus máy tính................................................ ......................................29 1.3.1. Các dấu hiệu chính của virus xuất hiện trong hệ thống.................................................. ............ 31 1.3.2. Sự bảo vệ pháp lý của các chương trình và GPL.................................................. ............................ 32 1.4. Hệ điều hành và mạng................................................................................. ......................................34 1.4.1. Hệ điều hành................................................................. ...................... 34 1.4.1.1. Hệ điều hành MS DOS.................................................................................. ...................................................... ...35 1.4.1.2. Microsoft Windows................................................................................. ................................................................. ......................37 1.4.1.3.Hệ điều hànhLinux...... ................................................................. ......................................39 1.5. Xử lý văn bản................................................ ...................................... 40 1.5. 1. Trình xử lý văn bản MS Word................................................................................. ...................... 41 1.6 Câu hỏi rèn luyện tính tự chủ............ ................................................................. ....................................53 2. CƠ SỞ SỐ HỌC XÂY DỰNG MÁY TÍNH... ................................................................. ................................................................. ............54 2.1. Đơn vị đo lường thông tin.................................................................. ......................54 2.2. Hệ thống số.................................................................................. .................................................... ............ 56 2.2.1. Hệ thống số nhị phân.................................................................. ......................................58 2.2.2. bát phân và hệ thập lục phân ký hiệu.................................60 2.2.3. Chuyển đổi số từ hệ số này sang hệ số khác.................................61 2.3. Mã hóa thông tin nhị phân.................................................................. ......................................64 2.4 Câu hỏi rèn luyện tính tự chủ. ................................................................. ....................................68 3. CƠ BẢN CỦA LẬP TRÌNH NHIỆM VỤ CÔNG NGHỆ................................... .............. .................................70 3.1. Công nghệ lập trình và các giai đoạn phát triển chính của nó.................................................. ........................................................... ....70 3.2. Nguyên nhân gây ra lỗi phần mềm.................................................. ...................... 73 3 3.2.1. Năng lực trí tuệ của con người................................................................. ...................... 74 3.2.2. Dịch sai là nguyên nhân gây ra lỗi phần mềm.................................................. ........................................................... ............75 3.2 .3. Các phương pháp chính để khắc phục lỗi.................................................. .............78 3.3. Khái niệm thuật toán, tính chất của thuật toán.................................................. .............................78 3.4. Ngôn ngữ lập trình................................................ ......................................81 3.5. Lập trình có cấu trúc................................................................................. ......................................82 3.6. Lập trình hướng đối tượng.............................................. ...................... .84 3.6.1. Câu chuyện................................................. ................................................................. .......84 3.6.2. Các khái niệm cơ bản................................................ ............................................ .....86 3.6.3. Khái niệm cơ bản về OOP.................................................................. ...........................................86 3.6.4. Đặc điểm triển khai................................................................................. .................................... 89 3.6.5. Các phương pháp thiết kế chương trình nói chung.................................................. ........ 91 3.6.6. Các phương pháp liên quan.................................................................. ............................ 92 3.6.7. Hiệu năng của chương trình đối tượng.................................................................. ..........93 3.6.8. Những lời chỉ trích về OOP.................................................................. .................................................... .......... 95 3.6.9. Ngôn ngữ hướng đối tượng. ................................................................. ......................96 3.7. Lập trình tổng quát ................................................................. ...................................... 97 3.7.1. Cơ chế chung................................................................................. ....................................98 3.7.2 . Phương pháp thực hiện.................................................................................. ....................................99 3.7.3. Lập trình tổng quát trong C++................................................................. ...... 100 3.8 Câu hỏi tự chủ................................................................. ................................................................. .100 4. CƠ BẢN VỀ NGÔN NGỮ C++...................................... .................................................... ......101 4.1. Môi trường lập trình C++ điển hình.................................................. ......................103 4.2. Cấu trúc của một chương trình C++.................................................................. ......................................104 4.3. Các công cụ ngôn ngữ C++ cơ bản.................................................. ...................................... 107 4.3.1. Cấu trúc của ngôn ngữ C++................................................................. ...................................................... ... 107 4.3.1.1. Các hằng số trong C++.................................................................. .................................................... ............108 4.3.2. Các kiểu dữ liệu trong C++.................................................................. ...................................................... 110 4.3.3. Biến................................................. ........................................................... ............ ..112 4.3.4. Các dấu hiệu hoạt động trong C++................................................................. ................................................................. .....114 4.3.5. Biểu thức................................................. ........................................................... ............116 4.3.6. Dữ liệu vào và ra................................................................................. ...................................................... 117 4.4. Các toán tử cơ bản của ngôn ngữ C++.................................................. ................................................................. .119 4.4.1. Các cấu trúc lập trình có cấu trúc cơ bản..................119 4.4.2. Toán tử “biểu thức”................................................................ ................................................................. ...119 4.4.3. Câu lệnh ghép.................................................................................. .............................................120 4.4.4. Các toán tử lựa chọn.................................................................. ........................................................... ..120 4.4.5. Các toán tử vòng lặp.................................................................. ............................. ...................... 122 4.4.6. Các toán tử chuyển tiếp.................................................................. ...........................................124 4.5. Ví dụ về giải bài toán sử dụng toán tử C++ cơ bản.................................................. ............125 4.5.1. Lập trình nhánh.................................................................................. ....................................127 4.5.2. Lập trình vòng lặp số học.................................................................. ...................... 129 4.5.3. Các vòng lặp.................................................................................. ............................................. 131 4.5.4. Vòng lồng nhau................................................ ........................................................... ...... 133 4.6. Các kiểu dữ liệu tổng hợp trong C++................................................................. ......................................134 4.6.1. Mảng................................................................................. ........................................................... ............134 4 Định nghĩa một mảng trong C/C++............ ................................................................. ............ 134 4.6.2 . Biển báo................................................................................. ........................................................... ............144 4.6.3. Liên kết................................................................................. ........................................................... ............149 4.6.4. Con trỏ và mảng................................................................................. ...........................................150 4.7. Thông tin ký tự và chuỗi.................................................................. .................................... 154 4.8. Các hàm trong C++................................................................................. .................................................... .......... 159 4.8.1. Khai báo và định nghĩa hàm................................................................. ............160 4.8.2. Nguyên mẫu hàm................................................................................. ........................................................... ..162 4.8.3. Các tham số chức năng.................................................................. ....................................163 4.8.4. Biến cục bộ và biến toàn cục.................................................................. ......................165 4.8.5. Hàm và mảng................................................................................. .......................................................... 166 4.8.5.1. Truyền mảng một chiều dưới dạng tham số hàm................................................. .......... .166 4.8.5.2. Truyền chuỗi dưới dạng tham số của hàm.................................................. ......................................169 4.8.5.3. Truyền mảng nhiều chiều cho hàm. ................................................................. ......................169 4.8.6. Các hàm có giá trị tham số ban đầu (mặc định)................................................ ................................................................. ...................... 171 4.8.7. Các hàm nội tuyến................................................................................. ....................................171 4.8.8. Hàm có nhiều tham số thay đổi.................................................. ............ 172 4.8.9. Quá tải hàm................................................................................. ................................................................. ..174 4.8.10. Mẫu hàm................................................................................. .............................................175 4.8 .11. Con trỏ hàm................................................................................. ................................................................. ....177 4.8.12. Liên kết chức năng................................................................................. ............................................. 179 4.9. Kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa.................................................................. ......................180 4.9.1. Đổi tên các loại................................................................................. ............................180 4.9.2. Chuyển khoản................................................................................. ........................................................... ........ 181 4.9.3. Cấu trúc................................................. ........................................................... ............181 4.9.5. Trường bit................................................................................. .................................................... ......... .184 4.9.6. Hiệp hội................................................................................. ........................................................... ............ 185 4.10. Cấu trúc dữ liệu động................................................................................. ......................................186 4.10.1. Danh sách một chiều tuyến tính.................................................................. ...................... 186 4.10.2. Làm việc với danh sách hai chiều................................................................. ......................................190 4.11. Vào/ra trong C++................................................................................. ...................................................... ............ ..194 4.11.1. Truyền phát I/O................................................................. ........................................... 194 4.11. 1.1 Mở và đóng luồng................................................................................. .................................................... .....195 4.11.2. Tệp tiêu chuẩn và các chức năng làm việc với chúng.................................198 4.11.3. I/O tượng trưng................................................................................. ................................................................. .198 4.11.4. Chuỗi I/O................................................................................. ................................................................. ....199 4.11.5. Chặn I/O................................................................................. ...........................................200 4.11.6 . Định dạng I/O.................................................................. ....................................201 4.11.6.1 Truy cập trực tiếp vào tập tin ................................................................. ................................................................. ......202 4.11.6.2 Loại bỏ và thêm các thành phần trong một tập tin........... .................................................................203 4.12 Câu hỏi để tự chủ................................................................................. ....................204 TÀI LIỆU THAM KHẢO........... ................................................................. ...................... 206 PHỤ LỤC........... ................................................................. ...................................207 5 GIỚI THIỆU Sách giáo khoa này nhằm mục đích nghiên cứu môn “Tin học” dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục đang theo học theo hình thức giáo dục cổ điển (KZF) và sử dụng công nghệ giáo dục từ xa (DET) theo hướng 220700 “Tự động hóa các quy trình công nghệ và sản xuất”. Sách hướng dẫn này cũng trình bày các tài liệu bổ sung có thể được sử dụng khi thực hiện các công việc trong phòng thí nghiệm và khóa học trong bộ môn “Tin học”. Sách hướng dẫn này thảo luận về các khái niệm và định nghĩa cơ bản của khoa học máy tính, cung cấp tài liệu để nghiên cứu các hệ thống số được sử dụng trong máy tính và cung cấp các ví dụ thực tế, giải pháp sẽ giúp học sinh chuẩn bị làm bài kiểm tra trong ngành “Khoa học máy tính”. Sách hướng dẫn này cũng cung cấp các ví dụ về cách viết chương trình bằng ngôn ngữ lập trình C++. Tất cả tài liệu được chia thành các phần, phần đầu tiên mô tả những vấn đề cơ bản và chung của khoa học máy tính, bao gồm các vấn đề như lịch sử phát triển của công nghệ máy tính, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy tính. Phần thứ hai trình bày tài liệu về thiết bị logic số học, thiết bị điều khiển, bộ nhớ, thiết bị logic của máy tính cũng như phần mềm máy tính. Phần thứ ba mô tả ngắn gọn các công nghệ lập trình chính, ưu điểm và nhược điểm của chúng. Phần cuối cùng được dành cho những điều cơ bản về lập trình bằng ngôn ngữ cấp độ cao C++, phần này nhằm mục đích giúp bạn làm quen với ngôn ngữ và tiếp thu các kỹ năng thực tế để thực hiện công việc trong phòng thí nghiệm và khóa học. Cẩm nang này được dành cho việc nghiên cứu về “Tin học” - một ngành khoa học mới và một ngành thông tin mới liên quan đến việc sử dụng máy tính cá nhân và Internet. Sự phát triển của toàn bộ doanh nghiệp, giáo dục, công nghiệp và xã hội của các nhà khoa học, chính trị gia và doanh nhân phần lớn gắn liền với việc sử dụng rộng rãi các nguồn thông tin Internet và khả năng trí tuệ ngày càng tăng của máy tính. Loại công nghệ điện toán hiện đại phổ biến nhất đã trở thành máy tính cá nhân IBM PC. Vì những lý do này, sổ tay này sẽ xem xét các khả năng cơ bản của phần mềm hiện đại nhất trên máy tính cá nhân IBM PC - hệ điều hành Windows cũng như trình soạn thảo văn bản Word. 6 Việc trình bày khoa học máy tính như một môn khoa học gắn liền với việc xem xét các vấn đề tổ chức tính toán và xử lý thông tin bằng máy tính và bên trong máy tính. Điểm đặc biệt của khoa học máy tính với tư cách là một môn học thuật là hội thảo về máy tính, có thể được tổ chức tại trường đại học hoặc tại nhà. Để hoàn thành hội thảo như vậy, bạn phải có máy tính cá nhân hoặc quyền truy cập vào nó, cũng như gói cần thiết chương trình - trình soạn thảo văn bản, cơ sở dữ liệu, bảng tính, v.v. Sách hướng dẫn này được thiết kế sao cho bạn có thể sử dụng nó để nghiên cứu khoa học máy tính ngay cả ở nhà bằng máy tính cá nhân, sau đó làm bài kiểm tra bằng Internet (dành cho sinh viên học bằng DOT ). Khả năng này yêu cầu sự hiện diện của các gói phần mềm được liệt kê cùng với hệ điều hành, trình soạn thảo văn bản và hệ thống lập trình trên máy tính gia đình. 7 1. VẤN ĐỀ CHUNG TRONG KHOA HỌC THÔNG TIN 1.1. Định nghĩa khoa học máy tính Khoa học máy tính là khoa học kỹ thuật, hệ thống hóa các phương pháp tạo, lưu trữ, tái tạo, xử lý và truyền dữ liệu bằng công nghệ máy tính, cũng như nguyên lý hoạt động của các phương tiện này và phương pháp quản lý chúng. Tin học là một ngành khoa học trẻ nghiên cứu các vấn đề liên quan đến tìm kiếm, thu thập, lưu trữ, chuyển đổi và sử dụng thông tin trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người. Về mặt di truyền, khoa học máy tính có liên quan đến công nghệ máy tính, hệ thống máy tính và mạng, vì máy tính cho phép tạo ra. Lưu trữ và tự động xử lý thông tin với số lượng lớn đến mức một cách tiếp cận khoa học đối với các quy trình thông tin trở nên cần thiết và khả thi. Hãy xem xét thành phần cốt lõi của khoa học máy tính hiện đại. Mỗi phần này có thể được coi là một ngành khoa học tương đối độc lập; mối quan hệ giữa chúng gần giống như giữa đại số, hình học và phân tích toán học trong toán học cổ điển - mặc dù chúng đều là những môn học độc lập nhưng chắc chắn chúng là những bộ phận của cùng một ngành khoa học. Khoa học máy tính lý thuyết là một phần của khoa học máy tính, bao gồm một phần của phần toán học. Nó dựa trên logic toán học và bao gồm các phần như lý thuyết về thuật toán và automata, lý thuyết thông tin và lý thuyết mã hóa, lý thuyết về ngôn ngữ hình thức và ngữ pháp, nghiên cứu hoạt động, v.v. Phần này của khoa học máy tính sử dụng phương pháp toán học nghiên cứu các quá trình xử lý thông tin. Công nghệ máy tính là một nhánh của khoa học máy tính trong đó phát triển các nguyên tắc xây dựng hệ thống máy tính. Chúng ta không nói về các chi tiết kỹ thuật và mạch điện tử (điều này nằm ngoài phạm vi của khoa học máy tính), mà là về các quyết định cơ bản ở cấp độ của cái gọi là kiến trúc của hệ thống máy tính (máy tính), xác định thành phần của mục đích. , chức năng và nguyên tắc tương tác của thiết bị. Ví dụ về các giải pháp cơ bản, cổ điển trong lĩnh vực này là kiến trúc Neumann của máy tính thế hệ đầu tiên, kiến trúc bus của máy tính thế hệ cũ và kiến trúc xử lý thông tin song song (đa bộ xử lý). 8 Lập trình là hoạt động liên quan đến việc phát triển hệ thống phần mềm. Ví dụ, đây là việc tạo ra phần mềm hệ thống và tạo ra phần mềm ứng dụng. Trong số những hệ thống có sự phát triển của các ngôn ngữ lập trình và trình biên dịch mới cho chúng, sự phát triển của các hệ thống giao diện (ví dụ, ngôn ngữ nổi tiếng vỏ điều hành và hệ thống Windows). Phần mềm ứng dụng bao gồm các hệ thống xử lý văn bản, bảng tính và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. 1.2. Phương tiện kỹ thuật của khoa học máy tính 1.2.1. Lịch sử phát triển của công nghệ máy tính Tất cả bắt đầu từ ý tưởng dạy máy đếm hoặc ít nhất là cộng các số nguyên có nhiều chữ số. Vào khoảng năm 1500, Leonardo da Vinci đã phát triển một bản phác thảo của một thiết bị cộng 13 bit, đây là nỗ lực đầu tiên để giải quyết vấn đề đã xảy ra với chúng ta. 1642 - Người Pháp Blaise Pascal (nhà vật lý, toán học, kỹ sư) chế tạo máy cộng 8 bit - nguyên mẫu của máy cộng được sử dụng cho đến giữa những năm 70 của thế kỷ 20. 1822 – Nhà toán học người Anh Charles Babbage đã thiết kế và dành gần 30 năm để chế tạo một cỗ máy, lúc đầu được gọi là “sự khác biệt” và sau đó là “phân tích”. Chiếc máy này chứa đựng những nguyên lý đã trở thành nền tảng cho công nghệ máy tính: 1) thực hiện tự động hoạt động; 2) nhập chương trình tự động (ghi trên thẻ đục lỗ); 3) sẵn có thiết bị đặc biệt (bộ nhớ) để lưu trữ dữ liệu. Những ý tưởng này không thể thực hiện được nếu chỉ dựa trên công nghệ cơ khí. 1944 – dưới sự lãnh đạo của Howard Aiken (nhà toán học và vật lý học người Mỹ), máy Mark 1 được ra mắt tại IBM (International Business Machines), lần đầu tiên thực hiện ý tưởng của Babbage. Các phần tử cơ khí (bánh xe đếm) được sử dụng để biểu diễn các con số và các phần tử cơ điện được sử dụng để điều khiển. 1945–1946 – dưới sự lãnh đạo của John Mauchly và Presper Eckert, máy tính điện tử (máy tính) ENIAC đầu tiên đã được tạo ra ở Hoa Kỳ. Nó sử dụng 18.000 ống chân không và tiêu thụ năng lượng là 150 kW. 1949 – máy tính lưu trữ chương trình (EDSAC) đầu tiên được chế tạo ở Anh. Nguyên tắc của chương trình được lưu trữ yêu cầu các chương trình phải được lưu trữ trong bộ nhớ của máy giống như cách thông tin gốc được lưu trữ trong đó. Ngày 9 tháng 9 năm 1951 – tại Liên Xô, dưới sự lãnh đạo của Sergei Aleksandrovich Lebedev, MESM, một máy đếm điện tử nhỏ, đã được tạo ra. 1964 - sự xuất hiện của mạch tích hợp 1965 - máy tính mini đầu tiên Khi tạo ra máy tính, các chuyên gia từ nhiều lĩnh vực khác nhau được sử dụng - nhà toán học, nhà vật lý, kỹ sư, lập trình viên, v.v. Theo nghĩa này, khoa học máy tính được định nghĩa là một tập hợp các nguyên tắc nghiên cứu các đặc tính của thông tin, cũng như các quá trình truyền tải, tích lũy và xử lý thông tin bằng các phương tiện kỹ thuật. Một phần khoa học được xác định là giải quyết các vấn đề sử dụng công nghệ máy tính để xử lý thông tin. Ở Anh và Mỹ đó là Khoa học Máy tính (khoa học về công nghệ máy tính), ở Pháp là informatique (tin học). Vào những năm 60, sự hình thành của khoa học máy tính diễn ra như một ngành khoa học tự nhiên cơ bản nghiên cứu các quá trình xử lý, truyền tải và tích lũy thông tin. Bộ môn này được tạo ra ở điểm giao thoa giữa khoa học chính xác và khoa học tự nhiên. Cốt lõi của khoa học máy tính là công nghệ thông tin. Công nghệ thông tin là một tập hợp các công cụ kỹ thuật và phần mềm với sự trợ giúp của thông tin được xử lý. Máy tính chiếm vị trí trung tâm trong công nghệ thông tin. Những năm 1970 - tạo ra LSI (mạch tích hợp quy mô lớn). 1970 - một chương trình tự sao chép được tạo ra cho một trong những mạng máy tính đầu tiên - ARPnet. Chương trình Creepeer, được cho là do Bob Thomas viết, đã lan truyền trên Internet, tiết lộ diện mạo của nó với thông báo "TÔI LÀ MỘT CREEPER... HÃY BẮT TÔI NẾU BẠN CÓ THỂ." 1971 - chiếc máy vi tính đầu tiên Kenback1 được tạo ra 1972 - Lập trình viên hệ thống 31 tuổi từ Bell Labs Dennis Ritchie đã phát triển ngôn ngữ lập trình C. 1972 - Ghi chú về lập trình có cấu trúc của Edsger Dykstra được xuất bản, bao gồm một mô tả tuyệt vời về các ý tưởng cơ bản của lập trình có cấu trúc.1973 - Chuyên gia lập trình người Thụy Sĩ Niklaus Wirth xuất bản cuốn "Revised Communication", trong đó xác định tiêu chuẩn chính xác cho ngôn ngữ Pascal. Phong cách chặt chẽ của ngôn ngữ Pascal đã được những người theo lập trình có cấu trúc nhiệt tình chấp nhận. 1975 là năm Microsoft được thành lập. 1977 - chiếc máy vi tính đầu tiên của Wozniak và Jobs, được Apple phát hành. 1980 – thành lập CPU trên một con chip silicon. 10
Sách hướng dẫn này là khóa học khoa học máy tính cơ bản dành cho giáo dục phổ thông và các cơ sở giáo dục đặc biệt. Các tính năng chính của khóa học là: một công thức mới của chủ đề khoa học máy tính, phù hợp với yêu cầu của giai đoạn phát triển thông tin của xã hội và một cách tiếp cận mở rộng để xem xét các dòng nội dung chủ đề: lý thuyết, phương pháp, toán học, kỹ thuật , công nghệ, truyền thông và xã hội.
Sách hướng dẫn này tuân thủ các chương trình khóa học khoa học máy tính hiện tại và các yêu cầu về mức độ chuẩn bị của học sinh. Nó cũng có thể được sử dụng để chuẩn bị cho kỳ thi tuyển sinh hoặc để tự học.
Tất nhiên, mỗi người trong chúng ta đã hơn một lần nhận thấy rằng cùng một đối tượng và hiện tượng có thể được nghiên cứu bằng các ngành khác nhau. Vì vậy, chẳng hạn, trong vật lý, chúng ta bắt đầu nghiên cứu nguyên tử của các nguyên tố sau khi chúng ta đã làm quen với chúng trong các lớp hóa học. Khi nghiên cứu sự tương tác vật lý giữa các vật thể, chúng ta nhất thiết phải tính đến hình dạng của sự tương tác này và hiện tượng xảy ra. quá trình vật lý Chúng tôi thể hiện chúng bằng cách sử dụng các công thức mà chúng tôi đã học để viết trong các bài học toán.
Chúng tôi không ngạc nhiên khi cây trồng và động vật có ích không chỉ được coi là sinh học mà còn cả địa lý. Chúng tôi hiểu rằng các ngành khoa học và học thuật khác nhau có thể có nhiều điểm chung. Nhưng chúng ta cũng biết rằng mỗi ngành đều có một cái gì đó riêng - một cái gì đó đặc trưng và phân biệt nó với các ngành khoa học khác. Nên bắt đầu nghiên cứu một môn học mới bằng cách nêu bật những đặc điểm đặc biệt của nó và xác định vị trí riêng của nó trong hệ thống kiến thức khoa học chung.
Nội dung
Giới thiệu 8
I. Khoa học máy tính 8
II. Sự phát triển của khoa học máy tính như một khoa học 12
III. Đặc điểm khóa học 14
Chủ đề 1. Phát triển thông tin của xã hội 17
§ 1. Trao đổi thông tin đại chúng 17
§ 2. Các giai đoạn phát triển thông tin của xã hội 20
§ 3. Xã hội thông tin 27
§ 4. Đặc điểm của xã hội thông tin 31
§ 5. Những mâu thuẫn của xã hội thông tin 38
Tóm tắt chủ đề 40
Câu hỏi và nhiệm vụ kiểm tra 41
Chủ đề 2. Trao đổi thông tin 44
§ 6. Phát triển ý tưởng trao đổi thông tin 44
§ 7. Năng lượng trao đổi thông tin 46
§ 8. Thông tin truyền thông 48
§ 9. Mô hình trao đổi thông tin tổng quát 56
Tóm tắt chủ đề 63
Câu hỏi và nhiệm vụ kiểm tra 64
Chủ đề 3. Thông tin và tính chất của nó 66
§ 10. Dữ liệu trao đổi thông tin 66
§ 11. Thông tin 68
§ 12. Sơ lược lịch sử phát triển các ý tưởng về thông tin 76
§ 13. Các phương pháp thay thế để xác định thông tin 79
§ 14. Thuộc tính của thông tin 84
Tóm tắt chủ đề 94
Câu hỏi và nhiệm vụ kiểm tra 95
Chủ đề 4. Trao đổi thông tin trong hệ thống điều khiển 97
§ 15. Thực thể thông tin quản lý 97
§ 16. Phân loại hệ thống điều khiển 98
§ 17. Giao diện hệ thống điều khiển 105
Tóm tắt chủ đề 115
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 116
Chuyên đề 5. Cơ bản về mô hình hóa đối tượng 119
§ 18. Các khái niệm cơ bản về mô hình hóa đối tượng 119
§ 19. Kết hợp các đối tượng 128
§ 20. Đối tượng vùng chứa và thuộc tính của chúng 133
§ 21. Nguyên tắc đánh địa chỉ đối tượng 137
§ 22. Cấu trúc dữ liệu đơn giản nhất 142
§ 23. Cấu trúc dữ liệu phức tạp 149
Tóm tắt chủ đề 155
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 158
Chủ đề 6. Mã hóa và ghi thông tin 160
§ 24. Các khái niệm cơ bản về mã hóa và ghi thông tin 160
§ 25. Nguyên tắc mã hóa thông tin 164
§ 26. Cơ bản về mã hóa kỹ thuật số 171
Tóm tắt chủ đề 179
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 181
Chuyên đề 7. Mã hóa số và văn bản 183
§ 27. Mã hóa số nguyên 183
§ 28. Mã hóa số thực 186
§ 29. Hệ thống mã hóa văn bản ban đầu 191
§ 30. Các chương trình mã hóa văn bản 8 bit trong nước 199
§ 31. Công nghệ mã hóa Unicode 201
Tóm tắt chủ đề 207
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 208
Chuyên đề 8. Mã hóa ảnh số 210
§ 32. Cơ bản về mã hóa hình ảnh 211
§ 33. Mã hóa ảnh raster 216
Tóm tắt chủ đề 226
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 227
Chủ đề 9. Mã hóa thông tin đa phương tiện 230
§ 34. Mã hóa bản ghi âm 230
§ 35. Mã hóa các đoạn ghi hình 242
§ 36. Nén dữ liệu trong quá trình mã hóa 244
§ 37. Phương pháp nén dữ liệu có thể đảo ngược 250
§ 38. Phương pháp nén dữ liệu không thể đảo ngược 252
§ 39. Luồng dữ liệu nén 256
Tóm tắt chủ đề 258
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 260
Chuyên đề 10. Logic nhị phân và thiết kế mạch cơ bản 263
§ 40. Nguyên tắc cơ bản của logic toán học 264
§ 41. Các phép toán cơ bản của logic toán học 265
§ 42. Logic nhị phân 270
§ 43. Công nghệ logic nhị phân 272
§ 44. Logic nhị phân trong đồ họa máy tính 278
§ 45. Giới thiệu thiết kế mạch 281
§ 46. Cổng logic 284
§ 47. Kết hợp các cổng logic 287
§ 48. Cơ sở cơ bản của công nghệ máy tính 290
Tóm tắt chủ đề 294
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 296
Chủ đề 11. Phần cứng PC 300
§ 49. Kiến trúc của máy tính cá nhân 300
§ 50. Mở rộng máy tính cá nhân 307
§ 51. Thiết bị máy tính cá nhân 311
Tóm tắt chủ đề 313
Câu hỏi và nhiệm vụ kiểm tra 313
Chủ đề 12. Phần mềm máy tính 315
§ 52. Cấu trúc phần mềm hệ thống máy tính 315
§ 53. Các loại chương trình ứng dụng 319
§ 54. Hệ điều hành máy tính 328
§ 55. Các giai đoạn phát triển của hệ điều hành 330
§ 56. Triển vọng phát triển của hệ điều hành 337
Tóm tắt chủ đề 340
Câu hỏi và nhiệm vụ kiểm tra 341
Chủ đề 13. Công nghệ thông tin Windows 343
§ 57. Đặc điểm chức năng của hệ điều hành 343
§ 58. Mô hình đối tượng Windows 345
§ 59. Mô hình thông tin quản lý Windows 348
§ 60. Bộ nhớ ảo Windows 354
§ 61. Tái sử dụng mã chương trình 356
§ 62. Tổng hợp tài nguyên phần mềm Windows 358
§ 63. Bộ đệm trao đổi dữ liệu 361
Tóm tắt chủ đề 363
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 365
Chuyên đề 14. Công nghệ quản lý văn bản điện tử 367
§ 64. Email và tài liệu 367
§ 65. Mô hình thông tin văn bản điện tử 373
§ 66. Công nghệ thông tin quản lý văn bản điện tử 376
Tóm tắt chủ đề 380
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 382
Chuyên đề 15. Tự động hóa công việc với văn bản 384
§ 67. Đăng ký văn bản điện tử 384
§ 68. Đoạn văn bản, chức năng và thuộc tính của chúng 389
§ 69. Lập danh sách, hồ sơ và bảng biểu 394
§ 70. Tương tác của hình ảnh với văn bản 399
§ 71. Biểu diễn các đối tượng phi văn bản trong tài liệu 402
§ 72. Sơ đồ số 406
§ 73. Tự động hóa luồng tài liệu 410
§ 74. Sử dụng mẫu văn bản 416
§ 75. Công nghệ soạn thảo hồ sơ sáp nhập 420
Tóm tắt chủ đề 423
Câu hỏi và bài tập kiểm tra 425
Tải xuống sách điện tử miễn phí ở định dạng thuận tiện, xem và đọc:
Tải sách Tin học đại cương, Ấn bản mới, Simonovich S.V., 2008 - fileskachat.com, tải nhanh và miễn phí.
29/01/2010/tóm tắt
Phân tích và giải các bài toán logic bằng máy tính. Khả năng suy luận là bản chất của logic. Nắm vững đại số mệnh đề trong khoa học máy tính. Lấy bảng chân lý của một số biểu thức phức tạp trên máy tính. Giải các bài toán bằng ngôn ngữ lập trình Pascal.
28/06/2009/bảng cheat
Các lĩnh vực nghiên cứu khoa học máy tính. Sơ đồ đặt và giải các bài toán chủ đề. Giới thiệu về cách tiếp cận hệ thống. Máy tính, thế hệ máy tính, phần mềm. Hệ thống thông tin phục vụ quản lý tổ chức. Các xu hướng phát triển chính.
03/06/2010/tóm tắt
Các nhiệm vụ cơ bản, giải pháp của nó được sử dụng để giải các bài toán hình học tính toán. Các công thức và thuật toán cơ bản. nhiệm vụ Olympic liên quan đến khái niệm hình học. Giải pháp số chi tiết của các vấn đề hình học khác nhau với lời giải thích.
27.06.2008/bài ăn gian
Khoa học máy tính. Chuẩn bị cho kỳ thi. Nhà phát triển: E.A. Eremin, V.I. Chernatynsky, A.P. Shestakov. Đáp án các vé số 1, 2, 5, 6, 8, 10, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25. Lời khuyên khi trình bày tài liệu cho học sinh và giáo viên .
5.10.2005/báo cáo
Phát triển cơ sở dữ liệu cho lớp học khoa học máy tính. Tạo bảng, truy vấn, biểu mẫu, báo cáo. Việc sử dụng cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin đang trở thành một phần không thể thiếu trong hoạt động kinh doanh của con người hiện đại và hoạt động của các tổ chức.
9/10/2009/khóa bài giảng
Thông tin phản ánh thế giới khách quan với sự trợ giúp của các dấu hiệu và tín hiệu; tính chất, hiển thị, đo lường, công nghệ máy tính để xử lý thông tin. Kiến trúc phần cứng và phần mềm của máy tính cá nhân. Làm việc với các chương trình ứng dụng.
23.11.2003/tóm tắt
Khái niệm về thông tin. Khoa học máy tính, Truyện ngắn khoa học máy tính. Thông tin là tương tự và kỹ thuật số. Chuyển đổi analog sang kỹ thuật số, thiết bị analog và kỹ thuật số. Khái niệm mã hóa thông tin Lưu trữ thông tin kỹ thuật số. Chút.
23/07/2009/kiểm tra
Tính toán sử dụng các hàm tài chính. Phân tích kinh tế cho số liệu thống kê nhất định. Biểu diễn dưới dạng ma trận kết nối giữa ba ngành. Giải quyết vấn đề lập trình tuyến tính. Nội dung các phần của báo cáo, kết luận kinh tế.
18/04/2004/tóm tắt
Khoa học máy tính là khoa học về các đặc tính và mẫu thông tin chung. Sự xuất hiện của máy tính điện tử. Lý thuyết toán học về quá trình truyền và xử lý thông tin. Lịch sử của máy tính. Mạng thông tin toàn cầu.
24/12/2009/tóm tắt
Thiết kế của Babbage về một cỗ máy thực hiện các phép tính khoa học. Máy tính dựa trên ống chân không. Giới thiệu về bóng bán dẫn và vi mạch. Tạo ra một máy tính cá nhân. Những cột mốc quan trọng trong sự phát triển của khoa học máy tính ở Nga. Quá trình tin học hóa xã hội.
Phần I. Nguyên tắc cơ bản của khoa học máy tính nói chung.
Chủ đề 1. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản về khoa học máy tính.
Khoa học máy tính là lĩnh vực hoạt động khoa học kỹ thuật nghiên cứu các quá trình tiếp nhận, truyền tải, xử lý, lưu trữ và trình bày thông tin, giải quyết các vấn đề về tạo ra, triển khai và sử dụng công nghệ thông tin và công nghệ trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội.
Nhiệm vụ chính của khoa học máy tính là xác định các mô hình chung theo đó việc tạo ra thông tin khoa học, sự biến đổi, truyền tải và sử dụng thông tin đó trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người diễn ra.
Nền văn minh hiện đại được đặc trưng bởi tốc độ phát triển chưa từng có của khoa học, công nghệ và công nghệ mới. Trong lĩnh vực tích lũy thông tin khoa học, khối lượng của nó đã tăng gấp đôi cứ sau khoảng 10-15 năm kể từ thế kỷ 17. Vì vậy, một trong những vấn đề quan trọng nhất của nhân loại là luồng thông tin như tuyết lở trong bất kỳ lĩnh vực nào của cuộc sống.
Trong cấu trúc của khoa học máy tính với tư cách là một ngành khoa học, các lĩnh vực kỹ thuật phần mềm và thuật toán được phân biệt. Khoa học máy tính là một phần của điều khiển học, nghiên cứu lý thuyết chung về kiểm soát và truyền tải thông tin. Điều khiển học là khoa học về các quy luật chung về nhận, lưu trữ, truyền và xử lý thông tin trong các hệ thống phức tạp.
Các quá trình thông tin bao gồm:
Thu thập thông tin- đây là hoạt động của chủ thể, trong đó anh ta nhận được thông tin về đối tượng mà anh ta quan tâm.
Trao đổi thông tin là một quá trình trong đó nguồn thông tin truyền nó và người nhận nhận được nó.
Lưu trữ dữ liệu là quá trình duy trì thông tin nguồn ở dạng đảm bảo việc phát hành dữ liệu theo yêu cầu của người dùng cuối trong một khung thời gian xác định.
Xử lí dữ liệu là một quá trình biến đổi có thứ tự của nó theo thuật toán để giải bài toán.
Sau khi giải quyết vấn đề xử lý thông tin, kết quả phải được trình bày cho người dùng cuối theo mẫu được yêu cầu. Thông tin thường được cung cấp bằng thiết bị bên ngoài Máy tính ở dạng văn bản, bảng biểu, đồ thị, v.v.
Công nghệ thông tinđại diện cho cơ sở vật chất của công nghệ thông tin, với sự trợ giúp của việc thu thập, lưu trữ, truyền tải và xử lý thông tin được thực hiện.
Công nghệ thông tin là một quá trình sử dụng một tập hợp các phương tiện và phương pháp để thu thập, xử lý và truyền dữ liệu nhằm thu được thông tin chất lượng mới về trạng thái của một đối tượng, quá trình hoặc hiện tượng. Công nghệ thông tin mới là công nghệ thông tin có giao diện “thân thiện” với người dùng, sử dụng máy tính cá nhân và viễn thông.
Trong tất cả các loại công nghệ, công nghệ thông tin trong lĩnh vực quản lý đặt ra yêu cầu cao nhất đối với hoạt động quản lý, có tác động cơ bản đến trình độ, nội dung công việc của nhân viên, căng thẳng về thể chất và tinh thần, triển vọng nghề nghiệp và trình độ xã hội. quan hệ.
Thông tin kinh tế là tập hợp thông tin phản ánh các quá trình kinh tế - xã hội và dùng để quản lý các quá trình đó và các nhóm người trong lĩnh vực sản xuất và phi sản xuất.
Hệ thống thông tin kinh tế tự động (AEIS)- một hệ thống con người-máy móc trong đó sử dụng các phương pháp kinh tế và toán học phương tiện hiện đại việc thu thập, truyền tải và xử lý thông tin kinh tế giải quyết các vấn đề trong quản lý quá trình sản xuất.
Chuyên đề 2. Cơ sở lý luận của khoa học máy tính.
Ký hiệu là một bộ quy tắc và kỹ thuật viết số bằng cách sử dụng một bộ ký tự số. Số chữ số cần thiết để viết một số trong một hệ thống được gọi là cơ số của hệ thống số.
Được sử dụng trong máy tính hệ thống số nhị phân, cơ sở của nó là số 2. Để viết số trong hệ thống này, chỉ có hai chữ số được sử dụng - 0 và 1. Việc lựa chọn hệ nhị phân để sử dụng trong công nghệ máy tính được giải thích là do các phần tử điện tử - bộ kích hoạt, tạo nên chip máy tính, chỉ có thể được tìm thấy trong hai điều kiện làm việc.
Sử dụng hệ thống mã hóa nhị phân, bạn có thể nắm bắt mọi dữ liệu và kiến thức. Hệ nhị phân thuận tiện cho máy tính nhưng lại bất tiện cho con người: các con số dài, khó viết và khó nhớ. Các hệ thống số liên quan đến nhị phân được sử dụng - bát phân và thập lục phân. Để viết số trong các hệ thống này, cần có 8 và 16 chữ số tương ứng. Trong hệ thập lục phân, 10 chữ số đầu tiên là phổ biến và sau đó sử dụng chữ cái Latinh viết hoa. Hệ thập lục phân A tương ứng với số thập phân 10, thập lục phân B tương ứng với số thập phân 11, v.v.
Biểu diễn số đã ký trong quá trình thực hiện các phép tính toán học máy tính sử dụng tiến, lùi và mã bổ sung. Mã là ký hiệu của một số khác với số tự nhiên và được chấp nhận rộng rãi. Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của bất kỳ máy tính nào là độ dài từ trong đó. Độ dài của một từ được xác định bởi số chữ số nhị phân của từ đó. Vì vậy, trong máy tính, bất kể kích thước của số là bao nhiêu, mã của nó luôn có một số chữ số nhị phân cố định.
Đại số logic- hệ thống phương pháp đại số giải các bài toán logic và tập hợp các bài toán đó; V. theo nghĩa hẹp- xây dựng dạng bảng, ma trận logic của các câu lệnh, xác định các phép toán logic trên chúng.
Phương pháp tiên đề- phương pháp xây dựng một lý thuyết khoa học dưới dạng hệ thống tiên đề (định lý) và quy tắc suy luận (tiên đề), cho phép, thông qua suy luận logic, thu được các phát biểu (định lý) của một lý thuyết nhất định.
Chuyển đổi số từ hệ thống số này sang hệ thống số khác là phần quan trọng số học máy.
Lượng thông tin là đặc tính số của tín hiệu phản ánh mức độ không chắc chắn (sự không đầy đủ của kiến thức) biến mất sau khi nhận được tin nhắn dưới dạng tín hiệu nhất định. Thước đo độ không chắc chắn này trong lý thuyết thông tin được gọi là Sự hỗn loạn. Nếu nhờ nhận được một tin nhắn mà đạt được sự rõ ràng hoàn toàn về một số vấn đề, thì người ta nói rằng thông tin đầy đủ hoặc đầy đủ đã được nhận và không cần phải lấy thêm thông tin. Và ngược lại, nếu sau khi nhận được tin nhắn mà độ không chắc chắn vẫn giữ nguyên thì không nhận được thông tin nào (không có thông tin).
Lượng thông tin có thể thu được bằng cách trả lời câu hỏi có-không được gọi là bit. Bit là đơn vị thông tin tối thiểu vì không thể thu được thông tin nhỏ hơn 1 bit. Một nhóm gồm 8 bit thông tin được gọi là một byte. Nếu một bit là đơn vị thông tin tối thiểu thì byte là đơn vị cơ bản của nó. Có các đơn vị thông tin dẫn xuất: kilobyte (KB, KB), megabyte (MB, MB) và gigabyte (GB, GB).
Tốc độ truyền dữ liệu là tốc độ truyền kỹ thuật số, được biểu thị bằng byte (hoặc bit) trên một đơn vị thời gian.
Có một tốc độ truyền (giới hạn) tối đa có thể, được gọi là Dung lượng kênh.
Mã số Người ta thường gọi một tập hợp các ký hiệu tương ứng với các thành phần thông tin hoặc đặc điểm của nó. Quá trình biên dịch mã dưới dạng một tập hợp các ký hiệu hoặc danh sách các từ viết tắt cho các phần tử và đặc tính tương ứng được gọi là mã hóa.
Giải mã- một quá trình tương tự như mã hóa thông tin, nhưng có hướng ngược lại.
Chuyên đề 3. Kiến trúc và nguyên lý hoạt động của máy tính
Kiến trúc máy tính- đây là phần mô tả chung về cấu trúc và chức năng của máy tính ở mức độ đủ để hiểu nguyên lý hoạt động và hệ thống điều khiển của máy tính, không bao gồm các chi tiết về kỹ thuật và thiết bị vật lý máy tính.
Quá trình tính toán trước tiên phải được đưa vào máy tính dưới dạng chương trình— một chuỗi các hướng dẫn (lệnh) được viết theo thứ tự thực hiện.
Tổng quan sơ đồ cấu trúc MÁY TÍNH:
1. Cấu trúc bộ nhớ máy tính;
2. phương pháp truy cập bộ nhớ và các thiết bị bên ngoài;
3. khả năng thay đổi cấu hình;
4. hệ thống chỉ huy;
5. định dạng dữ liệu;
6. Tổ chức giao diện.
Thiết bị chính của máy tính là CPU, hoặc bộ vi xử lý. Nó được thiết kế để thực hiện các phép tính bằng chương trình được lưu trữ trong thiết bị bộ nhớ và cung cấp khả năng điều khiển chung cho máy tính. Hiệu suất của máy tính phần lớn được quyết định bởi tốc độ của bộ xử lý.
Dữ liệu đang được xử lý và chương trình đang được thực thi phải ở trạng thái thiết bị lưu trữ- bộ nhớ máy tính, nơi chúng được nhập thông qua một thiết bị đầu vào. Về mặt chức năng, nó được chia thành hai phần: bên trong và bên ngoài.
Nội bộ, hay bộ nhớ chính, là thiết bị lưu trữ được kết nối trực tiếp với bộ xử lý và được thiết kế để lưu trữ các chương trình thực thi và dữ liệu liên quan trực tiếp đến tính toán.
Lần lượt, bộ nhớ trong được chia thành bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và bộ nhớ vĩnh viễn (ROM). ĐẬP, về khối lượng chiếm phần lớn bộ nhớ trong, được sử dụng để nhận, lưu trữ và phát hành thông tin. Bộ nhớ liên tục cung cấp khả năng lưu trữ và phân phối thông tin.
Bộ nhớ ngoài(VRAM) được thiết kế để chứa lượng lớn thông tin và trao đổi nó với RAM. Các thiết bị lưu trữ ngoài có cấu trúc tách biệt với các thiết bị trung tâm của máy tính (bộ xử lý và bộ nhớ trong), có quyền điều khiển riêng và thực hiện các yêu cầu của bộ xử lý mà không cần sự can thiệp trực tiếp của nó.
Việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị máy tính được thực hiện thông qua xe buýt hệ thống(tên khác - xương sống của hệ thống). Bus hệ thống được đặc trưng bởi tần số xung nhịp và độ sâu bit. Số lượng bit được truyền đồng thời trên bus được gọi là độ rộng bus. Tần số đồng hồ đặc trưng cho số lượng hoạt động truyền dữ liệu cơ bản trong một giây. Độ rộng bus được đo bằng bit, tần số xung nhịp - tính bằng megahertz.
Giao diện hệ thống là một phần cấu trúc của máy tính được thiết kế để tương tác giữa các thiết bị của nó và trao đổi thông tin giữa chúng. Trong các máy tính lớn, trung bình và siêu máy tính như giao diện hệ thống các thiết bị phức tạp được sử dụng có bộ xử lý đầu vào/đầu ra tích hợp được gọi là các kênh. Những thiết bị như vậy cung cấp khả năng trao đổi dữ liệu tốc độ cao giữa các thành phần máy tính.
Thiết bị vào/ra phục vụ tương ứng để nhập thông tin vào và ra từ máy tính, cũng như đảm bảo giao tiếp giữa người dùng và máy. Quá trình I/O diễn ra bằng bộ nhớ trong của máy tính. ĐẾN thiết bị đầu vào bao gồm: bàn phím, chuột, bi xoay, cần điều khiển, bộ số hóa, máy quét. Thông tin đầu ra có thể được hiển thị bằng đồ họa bằng màn hình, máy in hoặc máy vẽ.
Bộ nhớ chính của máy tính thường là Địa chỉ. Điều này có nghĩa là mỗi đơn vị thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ (word, byte) được gán một số đặc biệt - một địa chỉ xác định vị trí lưu trữ nó trong bộ nhớ. Các phương pháp đánh địa chỉ cơ bản: địa chỉ ngụ ý, địa chỉ trực tiếp, địa chỉ trực tiếp, địa chỉ gián tiếp, địa chỉ ngắn, v.v. Địa chỉ điều hành trùng với phần địa chỉ của lệnh.
Truy cập bộ nhớ trực tiếp- Đây là phương pháp truy cập trực tiếp vào bộ nhớ, bỏ qua bộ xử lý.
Thiết bị bộ nhớ là một thiết bị để ghi, lưu trữ và phát hành dữ liệu. Có các thiết bị: - lưu trữ dữ liệu hoạt động và lâu dài; dữ liệu chỉ đọc; cả cho việc đọc và viết.
Bộ nhớ ảo chia bộ nhớ vật lý thành các khối và phân phối chúng cho các tác vụ khác nhau. Nó tự động quản lý hai cấp độ phân cấp bộ nhớ: bộ nhớ chính và bộ nhớ ngoài (đĩa). Hệ thống bộ nhớ ảo có thể được chia thành hai lớp: hệ thống có kích thước khối cố định, được gọi là trang và hệ thống có kích thước khối thay đổi, được gọi là phân đoạn.
Lốp xe là một dây cáp gồm nhiều dây dẫn. Một nhóm dây dẫn - bus dữ liệu - truyền thông tin đã được xử lý và nhóm còn lại - xe buýt địa chỉ- địa chỉ của bộ nhớ hoặc các thiết bị bên ngoài được bộ xử lý truy cập. Phần thứ ba của đường cao tốc - xe buýt điều khiển, các tín hiệu điều khiển được truyền qua nó (ví dụ: tín hiệu cho biết thiết bị đã sẵn sàng hoạt động, tín hiệu bắt đầu vận hành thiết bị, v.v.).
Mục II. Máy tính cá nhân và phần mềm của chúng
Chủ đề 4. Hệ điều hành cho máy tính cá nhân
Mục đích của máy tính là thực hiện các chương trình. Chương trình chứa các lệnh xác định thứ tự hành động của máy tính. Một tập hợp các mẫu chương trình máy tính phần mềm(QUA).
Các chương trình chạy trên máy tính có thể được chia thành ba loại:
1. Các chương trình ứng dụng hỗ trợ trực tiếp thực hiện công việc theo yêu cầu của người dùng: soạn thảo văn bản, vẽ tranh, xử lý mảng thông tin;
2. các chương trình hệ thống thực hiện các chức năng phụ trợ khác nhau;
3. Hệ thống công cụ (hệ thống lập trình) đảm bảo việc tạo ra các chương trình mới cho máy tính.
Dưới mang tính hệ thống(cơ bản) đề cập đến phần mềm, bao gồm hệ điều hành, phần mềm mạng, chương trình dịch vụ, cũng như các công cụ phát triển chương trình (trình dịch, trình chỉnh sửa liên kết, trình gỡ lỗi, v.v.).
hệ điều hành(OS) là tập hợp các chương trình thực hiện hai chức năng chính Đặc trưng: mang đến sự tiện lợi cho người dùng máy ảo và nâng cao hiệu quả sử dụng máy tính với việc quản lý hợp lý các nguồn tài nguyên của nó.
Các chương trình quản lý bộ nhớ giúp bạn sử dụng RAM máy tính linh hoạt hơn.
Giao diện người dùng (chương trình dịch vụ) là phần mềm bổ sung cho hệ điều hành (vỏ và môi trường) được thiết kế để đơn giản hóa giao tiếp của người dùng với hệ điều hành.
hệ điều hành MS-DOS là hệ điều hành (HĐH) 16-bit một người dùng, một tác vụ, không nối mạng, được thiết kế để sử dụng trên PC có bộ vi xử lý Intel 8088 (80286).
Các đặc điểm chính của hệ điều hành này là:
Khối lượng địa chỉ tối đa bộ nhớ vật lý- 640 KB;
Đại diện cho tất cả các tài nguyên của máy tính cá nhân cho một chương trình hiện đang hoạt động;
Hệ thống tập tin nâng cao và bộ xử lý ngôn ngữ lệnh;
Hỗ trợ yếu cho tương tác người dùng tương tác;
Dung lượng ổ đĩa bị chiếm dụng, tùy thuộc vào phiên bản, là từ 1 MB đến 6 MB.
NortonChỉ huy cho phép bạn thực hiện các lệnh MS-DOS một cách nhanh chóng và thuận tiện. Màn hình hiển thị hai cửa sổ trong đó hiển thị trạng thái của một số thư mục. Bạn có thể sao chép hoặc di chuyển tệp giữa các thư mục này, tạo tệp văn bản, chỉnh sửa và xóa chúng, tìm kiếm vị trí của chúng trên đĩa, v.v. sử dụng các phím chức năng cho việc này. Mục đích của các phím chức năng được nêu trong gợi ý ở dòng dưới cùng của màn hình nhưng bằng tiếng Anh.
hệ điều hành các cửa sổ là một họ hệ điều hành bao gồm: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME.
Sau khi hệ điều hành Windows 98/2000 được nạp ở chế độ bình thường sẽ xuất hiện giao diện đồ họa. Các thành phần chính của giao diện đồ họa là màn hình nền, thanh tác vụ, biểu tượng và lối tắt. Ngoài ra, trong Windows 98/2000, ngoài giao diện tiêu chuẩn, bạn còn có thể sử dụng giao diện Web, giao diện này sử dụng màn hình hoạt động.
Trong Windows 98/2000, hầu hết các lệnh có thể được thực thi bằng chuột. Có các chữ tượng hình (biểu tượng) và phím tắt trên màn hình nền. Chúng có thể được sử dụng để truy cập các ứng dụng hoặc tài liệu liên quan. Bất kỳ biểu tượng (hoặc phím tắt) nào nằm trên màn hình nền đều có thể bị xóa khỏi nó. Ngoại lệ duy nhất cho quy tắc này là các biểu tượng được tạo bởi hệ điều hành, chẳng hạn như Máy tính của tôi, Địa điểm mạng và Thùng rác. Thanh tác vụ xuất hiện ở cuối màn hình nền. Bằng cách nhấp vào nút Bắt đầu trên thanh tác vụ, bạn có thể mở menu bắt đầu.
ĐẾN ứng dụng tiêu chuẩn Windows 98/2000 bao gồm:
Notepad là một trình soạn thảo văn bản đơn giản (Hình 3.32) có thể được sử dụng như phương tiện tiện lợi xem tập tin văn bản.
Trình chỉnh sửa đồ họa Paint được thiết kế để tạo và chỉnh sửa hình ảnh (bản vẽ).
Trình xử lý văn bản WordPad được sử dụng để tạo, chỉnh sửa và xem tài liệu văn bản cũng như định dạng tài liệu.
Chương trình máy tính.
Chủ đề 5. Cơ bản về hệ thống lập trình cấp cao
Thuật toán- đây là một quy định chính xác xác định quy trình từ dữ liệu ban đầu đến kết quả cuối cùng được yêu cầu. Chương trìnhđối với máy tính là mô tả thuật toán và dữ liệu bằng một ngôn ngữ lập trình nhất định, nhằm mục đích thực hiện tự động tiếp theo.
Một trong những tính năng quan trọng nhất của việc phân loại ngôn ngữ lập trình là chúng thuộc một trong các kiểu, trong đó chủ yếu là: thủ tục, chức năng, logic và hướng đối tượng.
Ngôn ngữ lập trình một phần thu hẹp khoảng cách giữa các phương pháp giải quyết các loại vấn đề khác nhau của con người và máy tính. Ngôn ngữ càng hướng tới con người thì trình độ của nó càng cao.
Ngôn ngữ nhị phân là ngôn ngữ máy trực tiếp. Hiện tại, những ngôn ngữ như vậy thực tế không được các lập trình viên sử dụng.
Ngôn ngữ hội là ngôn ngữ được thiết kế để thể hiện các chương trình được viết bằng ngôn ngữ máy ở dạng ký hiệu mà con người có thể đọc được.
Ngôn ngữ hội macro là một phần mở rộng của Ngôn ngữ hội bằng cách kết hợp các tiện ích macro.
Ngôn ngữ lập trình C ban đầu được phát triển để triển khai hệ điều hành UNIX. Ngôn ngữ C có cú pháp giúp chương trình trở nên ngắn gọn và trình biên dịch có thể tạo mã đối tượng hiệu quả.
Cơ bản (Mã hướng dẫn biểu tượng đa năng dành cho người mới bắt đầu) là một ngôn ngữ lập trình đơn giản được phát triển vào năm 1964 để người mới bắt đầu sử dụng.
Pascal là một trong những ngôn ngữ lập trình thủ tục phổ biến nhất trong số các lập trình viên ứng dụng, đặc biệt là cho PC. Hiện nay, các phiên bản PC của ngôn ngữ này như Borland Pascal và Turbo Pascal được sử dụng rộng rãi.
Từ vựng ngôn ngữ lập trình- đây là các quy tắc “đánh vần các từ” của chương trình, chẳng hạn như định danh, hằng số, từ chức năng, nhận xét. Đặc điểm của bất kỳ từ vựng nào là các phần tử của nó là các chuỗi ký hiệu tuyến tính đều đặn.
Chương trình phần mềm là một hệ thống lớn nên được phát triển theo từng phần, gọi là module phần mềm. BẰNG cấu trúc mô đun Thông thường các chương trình sẽ sử dụng cấu trúc cây, bao gồm cả những cây có các nhánh hợp nhất. Hai phương pháp được sử dụng: phương pháp phát triển từ dưới lên và phương pháp phát triển từ trên xuống.
Công nghệ lập trình là một tập hợp các quy tắc, kỹ thuật và công cụ lập trình. Vấn đề cốt lõi của bất kỳ công nghệ nào là ngôn ngữ lập trình.
mô-đun là một đơn vị chương trình được biên dịch độc lập bao gồm nhiều thành phần khác nhau của phần khai báo (kiểu, hằng, biến, thủ tục và hàm) và có thể cả một số chuỗi câu lệnh.
Tại cốt lõi hướng đối tượng Phong cách lập trình nằm ở khái niệm về một đối tượng, và bản chất của nó được thể hiện bằng công thức: “đối tượng - dữ liệu + thủ tục”. Mỗi đối tượng tích hợp một cấu trúc dữ liệu nhất định và các quy trình xử lý dữ liệu này, được gọi là các phương thức, chỉ dành cho nó. Các lớp được sử dụng để mô tả các đối tượng. Một lớp xác định các thuộc tính và phương thức của một đối tượng thuộc lớp đó.
Các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng hiện đại nhất bao gồm C++ và Java. Sự khác biệt cơ bản giữa Java và C++ là cái trước được diễn giải trong khi cái sau được biên dịch. Cú pháp của các ngôn ngữ gần như giống nhau hoàn toàn. Do tính chất mang tính xây dựng của chúng, các ý tưởng lập trình hướng đối tượng được sử dụng trong nhiều ngôn ngữ thủ tục phổ quát.
Gần đây, nhiều chương trình, đặc biệt là các chương trình hướng đối tượng, được triển khai dưới dạng hệ thống lập trình trực quan. Một tính năng đặc biệt của các hệ thống như vậy là môi trường phát triển chương trình mạnh mẽ từ các “khối xây dựng” làm sẵn, cho phép bạn tạo phần giao diện của sản phẩm phần mềm trực tuyến mà hầu như không cần mã hóa các hoạt động của chương trình. Các hệ thống lập trình trực quan hướng đối tượng bao gồm; Visual Basic, Delphi, C++ Builder và Visual C++.
Chủ đề 6. Khái niệm cơ bản về cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu là một trong những thành phần chính của hệ thống thông tin hiện đại. Hệ thống thông tin là một tập hợp các phương tiện, phương pháp và nhân sự được kết nối với nhau để lưu trữ, xử lý và phát hành thông tin. Cơ sở dữ liệu là các cấu trúc thông tin chứa dữ liệu có liên quan với nhau về các đối tượng thực. Việc tạo cơ sở dữ liệu, hỗ trợ và cung cấp quyền truy cập cho người dùng vào cơ sở dữ liệu đó được thực hiện bằng cách sử dụng một cơ sở dữ liệu đặc biệt công cụ phần mềm- Hệ thống Quản lý Dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu được chia thành tập trung và phân tán. Cơ sở dữ liệu tập trung được lưu trữ trong bộ nhớ của một máy. Cơ sở dữ liệu phân tán bao gồm một số phần được lưu trữ trên một số máy trên mạng máy tính.
Kiến trúc máy chủ tập tin. Nguyên tắc tổ chức: một máy được phân bổ làm máy trung tâm (máy chủ tệp) và cơ sở dữ liệu tập trung được lưu trữ trên đó. Các máy còn lại trên mạng thực hiện chức năng của máy trạm.
Kiến trúc máy khách-máy chủ. Nguyên tắc tổ chức: máy trung tâm (máy chủ cơ sở dữ liệu) lưu trữ cơ sở dữ liệu tập trung và các quy trình xử lý. Máy khách gửi yêu cầu, nó được máy chủ xử lý và dữ liệu nhận được từ yêu cầu sẽ được chuyển đến máy khách.
Trọng tâm của bất kỳ ứng dụng cơ sở dữ liệu nào là bộ dữ liệu, là các nhóm bản ghi được truyền từ cơ sở dữ liệu đến ứng dụng để xem và chỉnh sửa. Các tập dữ liệu được tạo thành từ các danh mục có thứ tự thấp hơn—các nhóm được hình thành dựa trên mức độ giống nhau của chúng. Lần lượt, mỗi nhóm bao gồm một hoặc nhiều chuỗi dữ liệu. Mỗi hàng hoặc hồ sơ được gán một cái gọi là khóa, tức là. một tập hợp các giá trị tương ứng với từng cụm được gọi là khái niệm hay còn gọi là thứ nguyên.
Phần chính các ứng dụng Cơ sở dữ liệu bao gồm các hộp thoại hoặc đơn giản là các biểu mẫu. Thông thường, mỗi biểu mẫu có nguồn dữ liệu riêng - một bảng hoặc truy vấn. Ứng dụng có thể chứa bất kỳ số lượng biểu mẫu nào và sử dụng bất kỳ giao diện nào.
Cánh đồng- tập hợp các ô có dữ liệu thuộc một loại cụ thể, nằm ở cùng một vị trí trong mỗi bản ghi của tập dữ liệu hoặc đơn giản hơn là một cột trong bảng. Bạn có thể sử dụng các trường để giải quyết các vấn đề phức tạp và tạo các ứng dụng cơ sở dữ liệu linh hoạt và hiệu quả.
Thành phần trực quan hiển thị dữ liệu thể hiện sự sửa đổi yếu tố tiêu chuẩn các điều khiển được điều chỉnh để làm việc với một tập hợp dữ liệu. Hầu hết các thành phần được thiết kế để hoạt động với một trường duy nhất, nghĩa là khi di chuyển qua các bản ghi trong một tập dữ liệu, các thành phần đó chỉ hiển thị các giá trị hiện tại của một trường.
Phương pháp truy cập điều hướng bao gồm việc xử lý từng bản ghi riêng lẻ của tập dữ liệu. Với phương pháp truy cập điều hướng, mỗi tập dữ liệu có một chỉ báo ẩn về bản ghi hiện tại. Một con trỏ xác định một bản ghi mà các thao tác như chỉnh sửa hoặc xóa có thể được thực hiện trên đó.
Sắp xếp- đây là việc tổng hợp danh sách các bản ghi đáp ứng các điều kiện đã chỉ định. Sắp xếp bằng chế độ xem dữ liệu cho phép bạn đặt điều kiện sắp xếp tại thời điểm thiết kế và cung cấp đối tượng mà bạn có thể sử dụng để liên kết dữ liệu. Khi sắp xếp trực tiếp trong bảng dữ liệu, thứ tự nội dung của bảng không thay đổi.
Trong quá trình hoạt động, một tập dữ liệu có thể thực hiện nhiều thao tác khác nhau: di chuyển qua các bản ghi, tìm kiếm dữ liệu, chỉnh sửa dữ liệu, xóa bản ghi, v.v. Điều này thay đổi trạng thái của tập dữ liệu.
sửa đổi của một tập dữ liệu bao gồm việc chỉnh sửa, thêm và xóa các bản ghi của nó.
Một cách khác mà ứng dụng có thể sử dụng dữ liệu là giao tiếp với các bảng cơ sở dữ liệu của nó. Bảng liên quan có thể được sử dụng cùng với các bảng cơ sở dữ liệu cục bộ khi tạo truy vấn, biểu mẫu, báo cáo bằng các công cụ tương tác thông thường. Bạn cũng có thể xem các bảng liên quan trong dạng xem Thiết kế, nhưng bạn không thể thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với cấu trúc bảng.
Phương pháp truy cập quan hệ dựa trên việc xử lý một nhóm hồ sơ. Nếu một bản ghi cần được xử lý, một nhóm gồm một bản ghi vẫn được xử lý. Phương pháp truy cập quan hệ tập trung vào làm việc với cơ sở dữ liệu từ xa và thích hợp hơn với chúng.
Phía sau làm việc với các báo cáo Máy chủ báo cáo phản hồi. Máy chủ báo cáo xử lý các báo cáo và sự kiện đã lên lịch, đồng thời chịu trách nhiệm gửi báo cáo và trình bày kết quả của chúng. Nếu có nhu cầu thực hiện các thay đổi đối với cơ sở dữ liệu mà báo cáo đang được tạo thì nhà phát triển hoặc quản trị viên cơ sở dữ liệu có thể đổi tên các trường, điều này giúp họ không cần phải thêm trường mới vào báo cáo hoặc sửa đổi công thức đề cập đến các trường đã thay đổi.
Chủ đề 7. Các gói ứng dụng và công dụng của chúng trong giải quyết các bài toán kinh tế
Bảng điều khiển Microsoft Office giúp khởi chạy ứng dụng nhanh hơn. Microsoft Office 2000 cung cấp: dễ sử dụng và hỗ trợ. Có một giao diện thuận tiện và hệ thống trợ giúp, một bộ thuật sĩ và mẫu mở rộng, các khả năng được cải thiện để xử lý tài liệu tập thể; một bộ công cụ thông minh mở rộng.
Microsoft Word dành cho Windows có nhiều tính năng gói phần mềm xử lý văn bản. Chương trình được thiết kế để thực hiện công việc tạo tài liệu bao gồm nhiều yếu tố khác nhau (bản vẽ, đồ thị, công thức, bảng tính hoặc thông thường, các đoạn cơ sở dữ liệu, v.v.), có tổ chức phân cấp (chương, phần, đoạn văn, v.v.) với sự hỗ trợ tại mức độ của các thành phần riêng lẻ, toàn bộ tài liệu, kết hợp thông tin từ nhiều tệp dưới dạng một tài liệu chính.
Khái niệm trung tâm của bộ xử lý văn bản là khái niệm về tài liệu - đối tượng được tạo và điều chỉnh bởi bộ xử lý này. Việc gõ văn bản trong Word được thực hiện ở chế độ bố cục trang tự động. Kích thước dòng tùy thuộc vào cài đặt định dạng đoạn văn và ký tự (menu Định dạng, lệnh Đoạn văn và Phông chữ). Kích thước trang được xác định bởi các tham số của lệnh Page Setup (Menu File).
Để tạo và chỉnh sửa tài liệu, các thành phần giao diện thân thiện với người dùng được sử dụng: nhiều cửa sổ, menu, thanh công cụ, hệ thống trợ giúp, v.v.
Microsoft Word hỗ trợ đa cửa sổ - làm việc đồng thời với nhiều tài liệu được mở trong các cửa sổ khác nhau. Một cửa sổ Word có thể chứa một hoặc nhiều cửa sổ tài liệu.
Cửa sổ bảng tính Excel dùng để nhập bảng tính .
Sổ làm việc nằm trong vùng làm việc của cửa sổ. Sách bài tập là một tệp được thiết kế để lưu trữ bảng tính và có phần mở rộng .xls. Sổ làm việc bao gồm các bảng tính. Một bảng tính là một mạng lưới gồm các hàng và cột. Kích thước trang tính tối đa là 256 cột, 65536 hàng. Các cột được đặt tên bằng chữ cái Latinh từ A đến Z và từ AA đến IV. Các chuỗi được đặt tên theo số từ 1 đến 65536.
Tại giao điểm của các hàng và cột của bảng tính có các ô (cell). Việc nhập và chỉnh sửa dữ liệu được thực hiện trong ô hiện hoạt. Ô đang hoạt động được đánh dấu bằng khung đậm và tên của nó được chứa trong trường tên. Bạn có thể nhập hai loại dữ liệu vào ô trang tính: hằng số và công thức.
Một số trong Excel chỉ được gồm các ký tự sau: các số từ 0 đến 9, +, -, (,), /, $, %, (.), E, e. Dấu phẩy trong số được hiểu là một dấu phân cách thập phân. Bạn có thể thay đổi ký tự phân cách trong ứng dụng Ngôn ngữ và Tiêu chuẩn trong Bảng điều khiển Windows.
Thông thường, các số được nhập ở định dạng số phổ biến. Nhập văn bản cũng tương tự như nhập giá trị số.
Công nghệ máy tính hiện đại sử dụng các tài liệu toán học bao gồm các công thức và văn bản giải thích, trong đó các nhận xét không thay đổi khi đọc và các công thức được cập nhật khi các biến đầu vào thay đổi.
Power Point - hệ thống đào tạo thuyết trình điện tử; được thiết kế để chuẩn bị và tiến hành thuyết trình.
chương trình Microsoft Office Power Point 2003 được thiết kế để tạo và chỉnh sửa slide: sử dụng mẫu thiết kế; chèn ảnh và đặt chúng trên slide; tạo các slide bao gồm nhiều trang; ứng dụng hiệu ứng đồ họađến hình ảnh; cài đặt thông số hiển thị slide trên màn hình; chỉnh sửa bản vẽ bằng các công cụ chương trình tích hợp sẵn; vân vân.
Microsoft Office Access 2003 được thiết kế để tạo cơ sở dữ liệu về bất kỳ chủ đề nào: chọn loại bảng mong muốn; chỉ định loại thông tin trong các trường; tạo truy vấn đến cơ sở dữ liệu mong muốn; giới thiệu một sự thay đổi trong cơ sở hiện có dữ liệu; sử dụng các giao diện bên ngoài khác nhau; vân vân. Microsoft Office Access có những khả năng to lớn để quản lý lượng lớn thông tin. Cho phép bạn tự động hóa việc quản lý bất kỳ hoạt động kinh doanh nào từ công việc gia đình đến báo cáo tài chính của các công ty lớn.
Microsoft Office Excel 2003 được thiết kế để tạo các bảng tính giúp bạn lưu trữ, phân tích và trình bày thông tin kỹ thuật số.
MathML là một đặc tả W3C được xây dựng trên ngôn ngữ XML để xử lý các tệp toán học trên các trang Web. MathML vượt trội về khả năng so với ngôn ngữ đánh dấu toán học TEX, trong đó dấu bằng trong phương trình chỉ được coi là một ký hiệu. Trong MathML, dấu bằng biểu thị một phương trình, cả hai vế của phương trình này có thể tương tác với các thành phần khác của trang HTML. Mathcad bao gồm một phiên bản chuyên nghiệp của mô-đun phần mềm IBM techexplorer, kết nối với Internet Explorer hoặc Netscape Navigator. Mô-đun này phát các tài liệu MathML và một số tệp TEX trong cửa sổ trình duyệt. Một tài liệu Mathcad ở định dạng MathML có thể được gửi lên Web và bất kỳ ai có techexplorer đều có thể đọc nó. Và sau đó tài liệu này có thể được nhập trở lại môi trường Mathcad dưới dạng tệp “trực tiếp”. Tất cả những hành động này chỉ có thể thực hiện được với các tài liệu được tạo bởi chương trình Mathcad.
Phần III. Mạng thông tin và máy tính.
Chuyên đề 8. Nguyên tắc chung xây dựng mạng thông tin và mạng máy tính.
Vào giữa những năm 40, các thiết bị điện toán dạng ống đầu tiên đã được tạo ra. Kể từ giữa những năm 50, một thời kỳ mới bắt đầu trong sự phát triển của công nghệ máy tính, gắn liền với sự xuất hiện của nền tảng kỹ thuật mới - các linh kiện bán dẫn. Giai đoạn quan trọng tiếp theo trong quá trình phát triển của máy tính bắt đầu từ năm 1965-1980. Vào thời điểm này, cơ sở kỹ thuật đã trải qua quá trình chuyển đổi từ các phần tử bán dẫn riêng lẻ như bóng bán dẫn sang mạch tích hợp, mang đến nhiều cơ hội lớn hơn cho thế hệ máy tính mới thứ ba. Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển của hệ điều hành gắn liền với sự ra đời của các mạch tích hợp quy mô lớn (LSI).
Mạng máy tính (máy tính) là tập hợp các máy tính và thiết bị đầu cuối được kết nối thông qua các kênh liên lạc thành một hệ thống duy nhất đáp ứng yêu cầu xử lý dữ liệu phân tán. Mạng máy tính là một tập hợp phức tạp gồm các thành phần phần cứng và phần mềm được kết nối và phối hợp với nhau. Việc nghiên cứu toàn bộ mạng đòi hỏi phải có kiến thức về nguyên lý hoạt động của các thành phần riêng lẻ của nó: máy tính; thiết bị thông tin liên lạc; các hệ điều hành; các ứng dụng mạng.
Trong trường hợp đơn giản nhất tương tác máy tính có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các phương tiện tương tự được sử dụng để tương tác máy tính với các thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như thông qua giao diện nối tiếp. Tổng hợp máy tínhđược thực hiện thông qua cáp giao tiếp thông qua các cổng COM thực hiện giao diện.
Sơ đồ kết nối hình học (cấu hình kết nối vật lý) của các nút mạng được gọi là cấu trúc mạng. Có một số lượng lớn các tùy chọn cấu trúc liên kết mạng, những tùy chọn cơ bản là bus, ring và star.
Lốp xe. Kênh liên lạc kết nối các nút vào mạng tạo thành một đường đứt đoạn - xe buýt. Bất kỳ nút nào cũng có thể nhận thông tin bất cứ lúc nào và chỉ truyền khi xe buýt rảnh.
Nhẫn. Các nút được kết nối thành một mạng đường cong khép kín. Việc truyền dữ liệu chỉ được thực hiện theo một hướng. Mỗi nút, trong số những thứ khác, thực hiện các chức năng của một bộ lặp. Anh ta nhận và truyền các thông điệp, và chỉ nhận biết những thông điệp gửi đến anh ta.
Ngôi sao. Các nút mạng được kết nối với trung tâm bằng tia. Tất cả thông tin được truyền qua trung tâm, giúp việc khắc phục sự cố và thêm các nút mới tương đối dễ dàng mà không làm gián đoạn mạng.
Nếu không có sự truyền tín hiệu vật lý thì bất kỳ hình thức giao tiếp nào cũng không thể thực hiện được. Nhưng ngay cả mạng đơn giản nhất, chỉ bao gồm hai máy, cũng phải đối mặt với các vấn đề vốn có ở bất kỳ mạng máy tính nào.
Việc biểu diễn dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện hoặc quang được gọi là mã hóa. Trong điện toán, mã nhị phân được sử dụng để biểu diễn dữ liệu. Trong mạng máy tính, cả mã hóa tiềm năng và xung của dữ liệu rời rạc, mã hóa kỹ thuật số đều được sử dụng, cũng như một phương pháp trình bày dữ liệu cụ thể không bao giờ được sử dụng bên trong máy tính - điều chế.
Chiến đấu sai lầm những vấn đề gặp phải trong quá trình truyền file, hầu hết các giao thức hiện đại đều có khả năng sửa lỗi. Mỗi giao thức có các phương thức cụ thể riêng nhưng sơ đồ sửa lỗi cơ bản là giống nhau. Nó bao gồm thực tế là tệp được truyền được chia thành các khối nhỏ - các gói, sau đó mỗi gói nhận được sẽ được so sánh với gói đã gửi để đảm bảo tính đầy đủ của chúng.
Bản chất của mạng là kết nối thiết bị khác nhau, có nghĩa là vấn đề tương thích là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất. Vì vậy, toàn bộ sự phát triển của ngành công nghiệp máy tính cuối cùng đều được phản ánh trong các tiêu chuẩn - bất kỳ công nghệ mới chỉ sau đó mới có được trạng thái “hợp pháp” khi nội dung của nó được quy định trong tiêu chuẩn thích hợp.
Hệ thống mở có thể được gọi là bất kỳ hệ thống nào (máy tính, mạng, hệ điều hành, gói phần mềm, phần cứng và sản phẩm phần mềm), được xây dựng để mở thông số kỹ thuật. Một hệ thống thông tin mở giả định rằng khi truyền tải các thông điệp, các bên tham gia trao đổi mạng phải chấp nhận nhiều thỏa thuận phải được chấp nhận ở mọi cấp độ, bắt đầu từ mức thấp nhất - mức truyền bit - đến cao nhất, thực hiện dịch vụ cho người sử dụng mạng. Các quy tắc chính thức xác định trình tự và định dạng của các tin nhắn được trao đổi giữa các thành phần mạng nằm ở cùng cấp độ, nhưng ở các nút khác nhau, được gọi là giao thức. Các mô-đun thực hiện các giao thức lớp liền kề và được đặt trong cùng một nút cũng tương tác với nhau theo các quy tắc được xác định rõ ràng và sử dụng các định dạng thông báo được tiêu chuẩn hóa. Những quy tắc này thường được gọi giao diện.
Các mô hình tương tác hệ thống mở bao gồm những điều sau đây cấp độ:
Lớp vật lý - xử lý việc truyền bit qua các kênh vật lý.
Lớp liên kết dữ liệu - kiểm tra tính khả dụng của phương tiện truyền dẫn, thực hiện các cơ chế phát hiện và sửa lỗi.
Lớp mạng - phục vụ để tạo thành một lớp duy nhất hệ thống giao thông, kết nối một số mạng với nguyên tắc khác nhau truyền thông tin giữa các nút cuối.
Lớp vận chuyển - cung cấp các ứng dụng hoặc cấp trên ngăn xếp - ứng dụng và phiên - truyền dữ liệu với mức độ tin cậy mà chúng yêu cầu.
Lớp phiên - cung cấp quản lý hội thoại để ghi lại bên nào hiện đang hoạt động và cũng cung cấp các phương tiện đồng bộ hóa.
Lớp trình bày - cung cấp sự đảm bảo rằng thông tin được truyền tải bởi lớp ứng dụng sẽ được lớp ứng dụng trong hệ thống khác hiểu được.
Lớp ứng dụng là một tập hợp các giao thức khác nhau mà người dùng mạng có thể truy cập vào các tài nguyên được chia sẻ và tổ chức công việc chung của họ.
Việc truyền dữ liệu có thể được thực hiện trên mức độ liên kết vật lý và dữ liệu. Mạng chuyển mạch được sử dụng trong các mạng công ty chủ yếu để truy cập từ xa cho nhiều người dùng gia đình và ít thường xuyên hơn để kết nối các mạng cục bộ. Mạng chuyển mạch chia thành analog và kỹ thuật số. Mạng analog có thể sử dụng chuyển mạch analog (FDM) và kỹ thuật số (TDM), nhưng trong đó, thuê bao luôn được kết nối thông qua đầu cuối 2 dây analog.
Chủ đề 9. Hệ điều hành mạng.
Những chiếc máy tính đầu tiên của thập niên 50 - lớn, cồng kềnh và đắt tiền - được dành cho một số lượng rất nhỏ người dùng được lựa chọn. Khi bộ xử lý trở nên rẻ hơn vào đầu những năm 60, những cách tổ chức quy trình điện toán mới xuất hiện khiến người ta có thể tính đến các Các hệ điều hành mạng đầu tiên là một tập hợp hệ điều hành cục bộ hiện có và vỏ mạng được xây dựng trên đó.
Hệ điều hành mạng tạo thành nền tảng của bất kỳ mạng máy tính nào. Theo nghĩa hẹp, HĐH mạng là hệ điều hành của một máy tính riêng biệt cung cấp cho nó khả năng hoạt động trên mạng. Chức năng hệ điều hành chính là dữ liệu vào/ra. Tùy thuộc vào chức năng được gán cho một máy tính cụ thể, hệ điều hành của nó có thể thiếu phần máy khách hoặc phần máy chủ.
Đối với các thành phần chức năng của hệ điều hành liên quan:
Công cụ quản lý tài nguyên máy tính cục bộ.
Các phương tiện cung cấp nguồn lực và dịch vụ riêng trong sử dụng chung- phần máy chủ của hệ điều hành (máy chủ).
Phương tiện yêu cầu quyền truy cập vào các tài nguyên và dịch vụ từ xa cũng như việc sử dụng chúng - phần máy khách của HĐH (chuyển hướng).
Phương tiện giao tiếp của hệ điều hành, với sự trợ giúp của các tin nhắn được trao đổi trên mạng.
Việc tổ chức mô-đun điều khiển quá trình trong mạng được thực hiện theo sơ đồ đa cấp. Sơ đồ bảy cấp cổ điển là: vật lý, kênh, mạng, vận chuyển, phiên, đại diện, ứng dụng. Cái này ngành kiến trúcđược khâu vào như một mô hình tham khảo.
Sự phụ thuộc phần cứng và tính di động của hệ điều hành- một bộ công cụ hỗ trợ phần cứng điển hình: hỗ trợ chế độ đặc quyền, chuyển đổi quy trình, hệ thống ngắt, hẹn giờ, bảo vệ bộ nhớ.
Khả năng tương thích là khả năng của một hệ điều hành để chạy các ứng dụng được viết cho các hệ điều hành khác. Sự khác biệt là: khả năng tương thích nhị phân và khả năng tương thích ở cấp độ nguồn.
Để hỗ trợ đa chương trình, hệ điều hành phải xác định và thiết kế các đơn vị công việc bên trong mà bộ xử lý và các tài nguyên máy tính khác sẽ được phân chia. Đơn vị công việc lớn hơn được gọi là quá trình, hoặc nhiệm vụ và yêu cầu phải hoàn thành một số công việc nhỏ hơn, được biểu thị bằng thuật ngữ “ chảy", hoặc "chuỗi".
Đa chương trình là một cách tổ chức một quy trình tính toán trong đó một số chương trình được thực thi luân phiên trên một bộ xử lý. Đa chương trình được thiết kế để nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống máy tính.
Ngắt là động lực chính của bất kỳ hệ điều hành nào. Các ngắt hẹn giờ định kỳ gây ra những thay đổi trong các quy trình trong hệ điều hành đa chương trình và các ngắt từ các thiết bị I/O kiểm soát luồng dữ liệu mà hệ thống máy tính trao đổi với thế giới bên ngoài.
Bất kỳ tương tác nào giữa các tiến trình hoặc luồng đều liên quan đến đồng bộ hóa, bao gồm việc điều phối tốc độ của chúng bằng cách tạm dừng luồng cho đến khi xảy ra một sự kiện nhất định và sau đó kích hoạt nó khi sự kiện này xảy ra.
Trí nhớ là nguồn lực quan trọng nhất, đòi hỏi sự quản lý cẩn thận bằng hệ điều hành đa chương trình. Hệ điều hành hoạt động theo quản lý bộ nhớ là: theo dõi bộ nhớ trống và đã sử dụng; phân bổ bộ nhớ cho các tiến trình và giải phóng bộ nhớ khi các tiến trình kết thúc; di chuyển các tiến trình khỏi RAM và đưa chúng trở lại RAM; thiết lập địa chỉ chương trình cho một vùng cụ thể của bộ nhớ vật lý.
Cấp phát bộ nhớ có thể được thực hiện dựa trên hai phương pháp: Thứ nhất, chúng sử dụng sự chuyển động của các tiến trình giữa RAM và đĩa; Lần thứ 2 chia nó thành nhiều phần có kích thước cố định hoặc thay đổi.
Bộ nhớ đệm là một quá trình giúp giảm mức tiêu thụ tài nguyên trên máy chủ và tăng tốc độ cung cấp chúng.
Một trong những chính chức năng Hệ điều hành là sự kiểm soát của tất cả Thiết bị vào/ra máy tính. HĐH phải gửi lệnh đến thiết bị, chặn các ngắt và xử lý lỗi; nó cũng phải cung cấp giao diện giữa các thiết bị và phần còn lại của hệ thống.
Hệ thống tập tin- đây là một phần của hệ điều hành, mục đích của nó là cung cấp cho người dùng giao diện thuận tiện khi làm việc với dữ liệu được lưu trữ trên đĩa và đảm bảo việc chia sẻ tệp giữa một số người dùng và quy trình. Các tập tin có nhiều loại khác nhau: tập tin thông thường, tập tin đặc biệt, tập tin-thư mục.
Nhiệm vụ của hệ điều hành để quản lý tập tin và các thiết bị:
Tổ chức hoạt động song song của các thiết bị I/O và bộ xử lý;
Phối hợp tỷ giá hối đoái và bộ nhớ đệm dữ liệu;
Tách biệt các thiết bị và dữ liệu giữa các quy trình;
Cung cấp giao diện logic thuận tiện giữa các thiết bị và phần còn lại của hệ thống;
Hỗ trợ nhiều loại thiết bị với khả năng bổ sung dễ dàng;
Hỗ trợ nhiều hệ thống tập tin;
Hỗ trợ các hoạt động I/O đồng bộ và không đồng bộ.
Hệ điều hành nên được thiết kế ở hai cấp độ: vật lý và logic. Thiết kế logic xác định vị trí đặt tài nguyên, vị trí ứng dụng và cách người dùng truy cập tài nguyên. Thiết kế vật lý xác định thông số kỹ thuật chính xác của loại thiết bị (kiểu dáng và kiểu dáng), vị trí lắp đặt cáp, loại dịch vụ toàn cầu (giao thức, loại phương tiện truyền dẫn, loại modem, v.v.).
Thao tác với tệp bao gồm các lệnh từ menu Tệp: cứu; lưu thành...; đóng; tạo nên; mở; tìm thấy.
Để kiểm soát quyền truy cập vào tập tin Thông thường, các hệ thống bảo vệ thông tin khỏi bị truy cập trái phép được sử dụng, được Ủy ban Kỹ thuật Nhà nước trực thuộc Tổng thống Liên bang Nga chứng nhận.
Khả năng chịu lỗi hệ thống- một công cụ bảo vệ dữ liệu cho phép phục hồi tự động sau những lỗi phần cứng.
Khái niệm xử lý phân tán dữ liệu đang đảm bảo việc sử dụng chung các tài nguyên thông tin chung để quản lý toàn bộ đối tượng. Việc kết nối các máy tính vào mạng tạo cơ hội cho các chương trình chạy trên máy tính cá nhân nhanh chóng tương tác và cùng nhau giải quyết các vấn đề của người dùng.
Chủ đề 10. Mạng cục bộ.
Mạng cục bộ- một mạng máy tính kết nối các thuê bao nằm trong một khu vực nhỏ. Lớp mạng cục bộ bao gồm mạng của các doanh nghiệp, công ty, văn phòng riêng lẻ, v.v.
Giao thức là một tập hợp các quy tắc và thủ tục chi phối việc giao tiếp. Các giao thức ở mức thấp nhất (vật lý và kênh) liên quan đến thiết bị bao gồm các phương pháp mã hóa và giải mã, các phương pháp kiểm soát trao đổi trong mạng.
Có một số bộ tiêu chuẩn(hoặc, như chúng còn được gọi là ngăn xếp) của các giao thức hiện được sử dụng rộng rãi nhất:
Bộ giao thức ISO/OSI;
Kiến trúc mạng hệ thống IBM (SNA);
DECnet kỹ thuật số;
Novell NetWare;
Apple AppleTalk;
Một tập hợp các giao thức cho mạng Internet toàn cầu, TCP/IP.
Các giao thức của các bộ được liệt kê được chia thành ba loại chính:
Các giao thức ứng dụng (thực hiện các chức năng của lớp ứng dụng, lớp trình bày và phiên của mô hình OSI);
Các giao thức vận chuyển (thực hiện các chức năng của lớp phiên và vận chuyển OSI);
Các giao thức mạng (thực hiện các chức năng của ba lớp OSI thấp hơn).
Phổ biến nhất trong số mạng tiêu chuẩn có một mạng lưới Ethernet t. Nó đã trở thành một tiêu chuẩn quốc tế và được các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế lớn nhất áp dụng: Ủy ban IEEE 802 (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) và ECMA (Hiệp hội các nhà sản xuất máy tính Châu Âu).
Mạng Token-Ringđược IBM đề xuất và hiện là tiêu chuẩn quốc tế IEEE 802.5.
Mạng FDDI- Đây là một trong những phát triển mới nhất về tiêu chuẩn mạng cục bộ. Tiêu chuẩn FDDI dựa trên phương thức truy cập mã thông báo được cung cấp bởi tiêu chuẩn quốc tế IEEE 802.5. Phương thức truy cập mã thông báo FDDI, không giống như CSMA/CD, cung cấp thời gian truy cập được đảm bảo và không có xung đột ở bất kỳ mức tải nào. Tiêu chuẩn FDDI cũng cung cấp khả năng cấu hình lại mạng để duy trì chức năng của mạng trong trường hợp cáp bị lỗi.
Cấu trúc liên kết mạng không chỉ xác định vị trí vật lý của máy tính mà điều quan trọng hơn nhiều là bản chất của các kết nối giữa chúng, các tính năng truyền tín hiệu trên toàn mạng. Bản chất của các kết nối sẽ xác định mức độ chịu lỗi của mạng, độ phức tạp cần thiết của thiết bị mạng, phương pháp quản lý trao đổi thích hợp nhất, các loại phương tiện truyền dẫn (kênh liên lạc) có thể có, kích thước cho phép của mạng (độ dài của đường dây liên lạc và số lượng thuê bao), nhu cầu phối hợp điện, v.v.
Vì thống nhất địa phương mạng máy tính Các thiết bị sau đây được sử dụng.
1. Bộ lặp - một thiết bị cung cấp khả năng khuếch đại và lọc tín hiệu mà không thay đổi nội dung thông tin của nó.
2. Cầu - một thiết bị thực hiện các chức năng của bộ lặp cho các tín hiệu (tin nhắn) có địa chỉ đáp ứng các hạn chế được đặt trước. Cầu có thể là cục bộ hoặc từ xa.
3. Bộ định tuyến là thiết bị kết nối các loại mạng khác nhau nhưng sử dụng cùng một hệ điều hành.
4. Gateway là một tổ hợp phần cứng và phần mềm đặc biệt được thiết kế để đảm bảo khả năng tương thích giữa các mạng sử dụng các giao thức truyền thông khác nhau.
Nhiệm vụ mạng cục bộ ảo là để giảm thiểu lưu lượng phát đa hướng và quảng bá, đồng thời đơn giản hóa việc di chuyển, bổ sung và thay đổi. Vlan cung cấp thêm tính linh hoạt trong việc bổ sung, di chuyển và thay đổi, cho phép quản trị viên mạng cài đặt máy chủ ở một vị trí, giúp đơn giản hóa việc quản lý của họ và cho phép người dùng ở các vị trí khác nhau truy cập máy chủ thông qua Vlan.
Tất cả các loại phương tiện được sử dụng để giám sát và phân tích Mạng máy tính có thể được chia thành nhiều lớp lớn:
Hệ thống quản lý mạng - tập trung hệ thống phần mềm, thu thập dữ liệu về trạng thái của các nút mạng và thiết bị liên lạc, cũng như dữ liệu về lưu lượng truy cập lưu thông trong mạng.
Điều khiển hệ thống - thực hiện các chức năng tương tự như chức năng của hệ thống điều khiển nhưng có liên quan đến các đối tượng khác.
Hệ thống chẩn đoán và điều khiển tích hợp - chỉ thực hiện các chức năng chẩn đoán và điều khiển của một thiết bị và đây là điểm khác biệt chính của chúng so với các hệ thống điều khiển tập trung.
Máy phân tích giao thức là hệ thống phần mềm hoặc phần cứng-phần mềm, không giống như các hệ thống điều khiển, chỉ giới hạn ở các chức năng giám sát và phân tích lưu lượng trong mạng.
Thiết bị chẩn đoán và chứng nhận hệ thống cáp. Thông thường, thiết bị này có thể được chia thành bốn nhóm chính: màn hình mạng, thiết bị chứng nhận hệ thống cáp, máy quét và kiểm tra cáp (đồng hồ vạn năng).
Hệ thống chuyên gia - tích lũy kiến thức của con người về việc xác định nguyên nhân hoạt động bất thường của mạng và các cách khả thi để đưa mạng vào trạng thái hoạt động.
Thiết bị phân tích và chẩn đoán đa chức năng.
Chủ đề 11. Mạng lưới toàn cầu.
Mạng lưới toàn cầu phục vụ việc cung cấp dịch vụ của họ cho một số lượng lớn người đăng ký cuối cùng nằm rải rác trên một lãnh thổ rộng lớn.
Không thể tạo ra hệ thống quản lý mạng nếu không tập trung vào các tiêu chuẩn nhất định, vì phần mềm quản lý và thiết bị mạng được phát triển bởi hàng trăm công ty. Phổ biến nhất giao thức giao thức quản lý mạng là SNMP. Ưu điểm chính Giao thức SNMP- tính đơn giản, khả năng tiếp cận, độc lập với nhà sản xuất. SNMP là một giao thức được sử dụng để nhận từ Thiết bị mạng thông tin về trạng thái, hiệu suất và đặc điểm của chúng, được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu đặc biệt của các thiết bị mạng gọi là MIB.
Nhiệm vụ quan trọng nhất lớp mạng là lộ trình- truyền gói tin giữa hai nút cuối trong mạng tổng hợp. Trong các mạng phức hợp phức tạp, hầu như luôn có một số tuyến thay thế để truyền gói tin giữa hai nút cuối. Tuyến đường là trình tự các bộ định tuyến mà gói tin phải đi từ nguồn đến đích.
Vấn đề định tuyến được giải quyết dựa trên việc phân tích các bảng định tuyến nằm trong tất cả các bộ định tuyến và nút cuối của mạng. Công việc chính của việc tạo bảng định tuyến được thực hiện tự động nhưng khả năng điều chỉnh hoặc bổ sung bảng theo cách thủ công cũng được cung cấp. Để tự động xây dựng các bảng định tuyến, các bộ định tuyến trao đổi thông tin về cấu trúc liên kết của mạng tổng hợp theo một giao thức dịch vụ đặc biệt. Các giao thức loại này được gọi là giao thức định tuyến(hoặc các giao thức định tuyến). Sử dụng giao thức định tuyến giao thức mạng giống như một phương tiện. Sử dụng các giao thức định tuyến, bộ định tuyến vạch ra các kết nối của mạng ở các mức độ chi tiết khác nhau. Các giao thức định tuyến có thể được xây dựng trên cơ sở các thuật toán khác nhau, khác nhau về phương pháp xây dựng bảng định tuyến và phương pháp chọn tuyến đường tốt nhất và các tính năng khác trong công việc của họ.
Triển khai liên mạng sử dụng TCP/IP: Ngăn xếp TCP/IP hiện là phương tiện phổ biến nhất để tổ chức các mạng tổng hợp. Cốt lõi của toàn bộ kiến trúc là lớp liên mạng, lớp này thực hiện khái niệm truyền các gói ở chế độ không kết nối, nghĩa là theo cách thức datagram. Chính mức độ này cho phép di chuyển các gói trên mạng bằng tuyến đường hợp lý nhất vào lúc này. Lớp này còn được gọi là lớp internet, qua đó biểu thị chức năng chính của nó - truyền dữ liệu qua mạng tổng hợp. Tên của các tiêu chuẩn xác định hoạt động của Internet - Yêu cầu bình luận (RFC), có thể dịch là “yêu cầu bình luận” - thể hiện tính minh bạch và cởi mở của các tiêu chuẩn được thông qua.
Cấu trúc mạng toàn cầu: Các máy tính cá nhân, mạng cục bộ, bộ định tuyến và bộ ghép kênh được sử dụng để truyền đồng thời dữ liệu và giọng nói (hoặc video) qua mạng máy tính.
Mạng toàn cầu có thể là kỹ thuật số và analog. Trong các mạng kỹ thuật số, việc ghép kênh và chuyển mạch luôn được thực hiện bằng phương thức chuyển mạch TDM và các thuê bao luôn được kết nối qua Đường dây thuê bao kỹ thuật số (DSL). Mạng kỹ thuật số chuyển mạch kênh được thể hiện bằng hai công nghệ: Switched 56 và ISDN.
Mạng chính là tập hợp các mạch vật lý điển hình, các kênh truyền dẫn điển hình và đường dẫn mạng của hệ thống viễn thông. Mạng sơ cấp kỹ thuật số hiện đại được xây dựng trên cơ sở ba công nghệ chính: phân cấp song đồng bộ (PDH), phân cấp đồng bộ (SDH) và chế độ truyền không đồng bộ (ATM). Trong số các công nghệ được liệt kê, hiện chỉ có hai công nghệ đầu tiên có thể được coi là cơ sở để xây dựng mạng sơ cấp kỹ thuật số. Công nghệ ATM Là công nghệ xây dựng mạng sơ cấp, nó vẫn còn non trẻ và chưa được thử nghiệm đầy đủ. Công nghệ này khác với công nghệ PDH và SDH ở chỗ nó không chỉ bao gồm cấp độ mạng chính mà còn bao gồm công nghệ của mạng thứ cấp, đặc biệt là mạng dữ liệu và ISDN băng thông rộng (B-ISDN).
Mạng kỹ thuật số với các dịch vụ tích hợp - ISDN- được thiết kế để kết hợp các dịch vụ vận chuyển và ứng dụng khác nhau trong một mạng. ISDN cung cấp cho thuê bao của mình các dịch vụ kênh chuyên dụng, kênh chuyển mạch cũng như chuyển mạch gói và khung ( rơle khung). Các kênh loại D tạo thành mạng chuyển mạch gói thực hiện vai trò kép trong mạng ISDN: thứ nhất, truyền yêu cầu thiết lập kênh chuyển mạch loại B với một thuê bao mạng khác và thứ hai, trao đổi gói X.25 với thuê bao ISDN hoặc mạng bên ngoài X.25 được kết nối với mạng ISDN.
Truy cập từ xa- Công nghệ tương tác giữa hệ thống thuê bao với mạng cục bộ thông qua mạng truyền thông lãnh thổ. Truy cập từ xa được cung cấp thông qua một máy chủ truy cập từ xa. Các mô hình được sử dụng để truy cập từ xa điều khiển từ xa và hệ thống từ xa.
Mục IV. Cơ bản về bảo mật thông tin.
Chủ đề 12. Các công nghệ an ninh mạng cơ bản.
Bảo mật thông tin- đây là sự bảo mật thông tin và cơ sở hạ tầng hỗ trợ thông tin khỏi các tác động vô tình hoặc cố ý mang tính chất tự nhiên hoặc nhân tạo có thể gây thiệt hại cho chủ sở hữu hoặc người sử dụng thông tin. Dưới bảo vệ thông tinđề cập đến một tập hợp các biện pháp nhằm đảm bảo bảo mật thông tin.
Bảo mật- thuộc tính của thông tin không thể được phát hiện và cung cấp nếu không có sự cho phép của các cá nhân, mô-đun hoặc quy trình.
Tính toàn vẹn thông tin- thuộc tính của thông tin khi được xử lý bằng các phương tiện kỹ thuật, đảm bảo ngăn chặn việc sửa đổi trái phép hoặc phá hủy trái phép.
Tính sẵn có của dữ liệu- trạng thái của dữ liệu khi nó ở dạng mà người dùng yêu cầu; ở nơi người dùng cần và vào thời điểm anh ta cần chúng.
Sự sẵn có của thông tin- thuộc tính của thông tin khi được xử lý bằng các phương tiện kỹ thuật, cung cấp quyền truy cập không bị cản trở vào thông tin đó để thực hiện các hoạt động được ủy quyền nhằm làm quen, lập tài liệu, sửa đổi và tiêu hủy.
Dưới các mối đe dọa thông tin bí mật thường được hiểu là tiềm năng hoặc thực tế hành động có thểđối với tài nguyên thông tin, dẫn đến việc thu thập thông tin được bảo vệ một cách bất hợp pháp.
Các mối đe dọa có thể được phân loại:
Theo mức độ thiệt hại gây ra: giới hạn mà sau đó công ty có thể phá sản; đáng kể nhưng không dẫn đến phá sản; không đáng kể, công ty có thể bù đắp trong một thời gian, v.v.;
Theo xác suất xảy ra: mối đe dọa rất có thể xảy ra; mối đe dọa có thể xảy ra; mối đe dọa không thể xảy ra;
Vì lý do xảy ra: thiên tai; hành động có chủ ý;
Theo tính chất thiệt hại gây ra: vật chất; có đạo đức;
Theo tính chất tác động: chủ động; thụ động;
Liên quan đến đối tượng: nội bộ; bên ngoài.
Khả thi kênh rò rỉ Thông tin có thể được chia thành bốn nhóm:
Nhóm 1 - các kênh liên quan đến quyền truy cập vào các thành phần của hệ thống xử lý dữ liệu, nhưng không yêu cầu thay đổi các thành phần hệ thống.
Nhóm thứ 2 - các kênh liên quan đến quyền truy cập vào các thành phần hệ thống và thay đổi cấu trúc của các thành phần của nó.
Nhóm thứ 3 - bao gồm: kết nối trái phép thiết bị ghi âm đặc biệt với thiết bị hệ thống hoặc đường dây liên lạc; sửa đổi chương trình một cách có ác ý, vô hiệu hóa cơ chế bảo mật một cách có ác ý.
Nhóm thứ 4 - bao gồm: nhận thông tin trái phép bằng cách hối lộ hoặc tống tiền các quan chức của các cơ quan liên quan; lấy thông tin bằng cách hối lộ và tống tiền nhân viên, người quen, nhân viên phục vụ hoặc người thân biết về loại hoạt động này.
Xâm nhập vào hệ thống máy tính có thể được xem xét dưới các dạng sau:
hack- một trong những loại tội phạm máy tính, đề cập đến việc xâm nhập trái phép vào hệ thống máy tính. Hacker sử dụng nhiều những cách khácđể nhận ra mật khẩu bí mật hoặc bỏ qua việc bảo vệ bằng mật khẩu của hệ thống.
Virus phần mềm là một chương trình máy tính được thiết kế để phá vỡ hoạt động bình thường của máy tính. Nhiều loại virus làm hỏng các đặc tính hoặc dữ liệu cơ bản của máy tính. Virus cũng có thể xóa các tập tin quan trọng của máy tính hoặc phá hủy, thậm chí phá hủy dữ liệu trên ổ cứng của bạn.
Phương pháp tiêu chuẩn hóa chức năng trong lĩnh vực bảo mật thông tin được quy định trong tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 15408-99 “Tiêu chí đánh giá bảo mật công nghệ thông tin" Các tiêu chuẩn cốt lõi phải được điều chỉnh và cụ thể hóa cho các loại dự án, chức năng, quy trình và thành phần hệ thống thông tin cụ thể, đồng thời đưa ra một tập hợp các phương pháp tiếp cận theo tiêu chuẩn ngành và lịch sử đối với vấn đề bảo mật.
Xây dựng và hỗ trợ hệ thống an toànđòi hỏi cách tiếp cận có hệ thống , I E. khả năng đạo đức và đạo đức, lập pháp, hành chính, tâm lý, bảo vệ của phần mềm và phần cứng mạng.
Tầm quan trọng và tính phức tạp của vấn đề bảo mật đòi hỏi phải phát triển chính sách bảo mật thông tin, cần tính đến một số nguyên tắc cơ bản:
Cách sử dụng cách tiếp cận tích hợpđể đảm bảo an ninh;
Đảm bảo sự cân bằng về độ tin cậy của việc bảo vệ ở mọi cấp độ;
Việc sử dụng các phương tiện mà khi bị hỏng sẽ chuyển sang trạng thái bảo vệ tối đa;
Nguyên tắc một trạm kiểm soát duy nhất;
Nguyên tắc cân bằng thiệt hại có thể xảy ra do việc thực hiện mối đe dọa và chi phí để ngăn chặn nó;
Các công nghệ bảo mật cơ bản là công nghệ xác thực, ủy quyền, kiểm tra và bảo mật kênh.
Mã hóa là một thủ tục chuyển đổi thông tin từ dạng “dễ hiểu” thông thường sang dạng được mã hóa “không thể đọc được”. Nó phải được bổ sung một thủ tục giải mã. Cặp thủ tục – mã hóa và giải mã – được gọi là hệ thống mật mã.
Có hai loại hệ thống mật mã - đối xứng và bất đối xứng. Trong các sơ đồ mã hóa đối xứng (mật mã cổ điển), khóa mã hóa bí mật giống với khóa giải mã bí mật. Trong các sơ đồ mã hóa bất đối xứng (mật mã khóa chung), khóa mã hóa chung không giống với khóa giải mã riêng.
Đặc thù mã hóa khóa công khai bao gồm việc tạo đồng thời một cặp khóa duy nhất, sao cho văn bản được mã hóa bằng một khóa chỉ có thể được giải mã bằng khóa thứ hai và ngược lại.
Các thuật toán mã hóa như vậy không phù hợp với mã hóa lượng lớn dữ liệu. Vì vậy, có một công nghệ kết hợp cả hai thuật toán. Theo đó, toàn bộ khối lượng dữ liệu được mã hóa bằng khóa bí mật, khóa này lần lượt được mã hóa bằng khóa chung và gửi đến đối tác cùng với dữ liệu được mã hóa.
Mã hóa hệ thống tập tin- mục đích của nó: để bảo vệ dữ liệu được lưu trữ trên đĩa khỏi bị truy cập trái phép bằng cách mã hóa nó.
Hoạt động sao chép, di chuyển, đổi tên và hủy các tập tin và thư mục được mã hóađược thực hiện theo cách giống hệt như với các đối tượng không được mã hóa. Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng đích đến của thông tin được mã hóa phải hỗ trợ mã hóa. Ngược lại, khi sao chép, dữ liệu sẽ được giải mã và bản sao sẽ chứa thông tin rõ ràng.
Chương trình chống vi-rút có khá nhiều. Việc cài đặt một số chương trình sẽ làm tăng khả năng phát hiện các sửa đổi của vi-rút cũ cũng như vi-rút mới, chưa được biết đến trước đó. Các chương trình chính bao gồm:
1. Chương trình đa thực khuẩn AIDSTEST - để quét đĩa và xử lý các tập tin bị nhiễm .
2. Chương trình kiểm toán ADINF - cho phép bạn phát hiện sự xuất hiện của bất kỳ virus hiện có, bao gồm virus Stealth và virus đột biến, cũng như các loại virus hiện chưa được biết đến.
3. KHÁNG VIRUS/DOS của IBM - ngăn chặn vi-rút xâm nhập vào hệ thống máy tính, đồng thời phát hiện và loại bỏ những vi-rút hiện có.
4.QUÉT VIRUS/DỌN DỌN - Đây là gói phần mềm chống vi-rút của McAfee Associates. Chương trình VIRUSCAN phát hiện virus và truyền thông tin chi tiết đến chương trình CLEAN-UP để tiến hành điều trị.
Về phương pháp phát hiện và loại bỏ Virus máy tính bao gồm:
1. Quét . Nếu vi-rút đã được biết và đã được phân tích thì có thể phát triển một chương trình để xác định tất cả các tệp và bản ghi khởi động bị nhiễm vi-rút này.
2. Phát hiện các thay đổi . Để lây nhiễm các chương trình hoặc hồ sơ khởi động virus phải thay đổi chúng. Có những chương trình chuyên nắm bắt những thay đổi như vậy. Một chương trình ghi lại các thay đổi đối với tệp và bản ghi khởi động thậm chí có thể được sử dụng để xác định các vi-rút chưa biết trước đó.
3. Phân tích kinh nghiệm - đây là sự nghi ngờ mơ hồ về chương trình chống vi-rút rằng có điều gì đó không ổn Khi xác định vi-rút bằng phân tích heuristic, việc tìm kiếm được thực hiện đối với các biểu hiện hoặc hành động bên ngoài đặc trưng của một số loại vi-rút đã biết.
4. Xác minh . Các phương pháp được thảo luận ở trên có thể chỉ ra rằng một chương trình hoặc bản ghi khởi động bị nhiễm vi-rút, nhưng bằng cách này, không thể tự tin xác định vi-rút đã lây nhiễm và tiêu diệt nó. Các chương trình có thể được sử dụng để xác định vi-rút được gọi là trình xác minh.
5. Trung hòa . Có thể một khi xác định được virus, nó có thể bị loại bỏ và khôi phục trạng thái ban đầu các tập tin và bản ghi khởi động bị nhiễm, đặc điểm của chúng trước “căn bệnh”. Quá trình này được gọi là trung hòa (khử trùng, điều trị).
Chuyên đề 13. Phương pháp và phương tiện bảo vệ thông tin trên mạng máy tính.
Xác thực- đây là quy trình kiểm tra xem người dùng có mã định danh được trình bày có quyền truy cập tài nguyên hay không.
Phương thức xác thực phổ biến nhất khi truy cập tài nguyên mạng- mật khẩu. Nếu mật khẩu đúng, người dùng sẽ có quyền truy cập vào tài nguyên miền; nếu không, thông báo lỗi sẽ hiển thị. Nhược điểm của xác thực mật khẩu là mức độ bảo mật thấp - mật khẩu có thể bị theo dõi, đoán, đoán, tiết lộ cho những người không được ủy quyền, v.v. Ưu điểm của việc xác thực bằng mật khẩu là không phải trả thêm chi phí vì xác thực bằng mật khẩu là một phần không thể thiếu trong tất cả các hệ điều hành hiện đại.
Xác thực dựa trên chứng chỉ là một giải pháp thay thế cho việc sử dụng mật khẩu và dường như là một giải pháp tự nhiên khi số lượng người dùng mạng (mặc dù có tiềm năng) được tính bằng hàng triệu người. Chứng chỉ tương tự như tài liệu này và được các tổ chức chứng nhận cấp theo yêu cầu nếu đáp ứng một số điều kiện nhất định. Đây là một biểu mẫu điện tử chứa các trường như tên chủ sở hữu, tên tổ chức cấp chứng chỉ và khóa chung của chủ sở hữu.
Khi duyệt Internet Trình duyệt Internet Explorer sử dụng hai loại chứng chỉ: chứng chỉ cá nhân và chứng chỉ trang Web. Chứng chỉ cá nhân xác minh danh tính của người dùng. Thông tin chứng chỉ được sử dụng trong quá trình truyền thông tin cá nhân qua Internet tới một trang web yêu cầu xác minh người dùng thông qua chứng chỉ. Chứng chỉ trang web xác minh rằng trang web này an toàn và xác thực.
Chữ ký số điện tử- chi tiết của một tài liệu điện tử nhằm bảo vệ tài liệu điện tử này khỏi bị giả mạo, thu được do chuyển đổi thông tin bằng mật mã bằng cách sử dụng khóa riêng chữ ký điện tử kỹ thuật số và cho phép bạn xác định chủ sở hữu của chứng chỉ khóa chữ ký, cũng như thiết lập việc không làm sai lệch thông tin trong tài liệu điện tử.
Xác thực mã chương trình- một tổ chức muốn xác nhận quyền tác giả của một chương trình phải xây dựng cái gọi là khối ký vào mã được phân phối. Khối này bao gồm hai phần. Phần đầu tiên là chứng chỉ của tổ chức này, được nhận theo cách thông thường từ một trung tâm chứng nhận nào đó. Phần thứ hai là bản tóm tắt được mã hóa thu được bằng cách áp dụng hàm một chiều cho mã phân tán.
Phương tiện ủy quyền kiểm soát quyền truy cập của người dùng hợp pháp vào tài nguyên hệ thống, cấp cho mỗi người trong số họ chính xác các quyền được quản trị viên giao cho họ. Ngoài việc cấp quyền truy cập cho người dùng vào các thư mục, tập tin và máy in, hệ thống ủy quyền có thể kiểm soát khả năng người dùng thực hiện nhiều hoạt động khác nhau. chức năng hệ thống, chẳng hạn như Truy cập địa phương tới máy chủ, cài đặt thời gian hệ thống, tạo bản sao lưu dữ liệu, tắt máy chủ, v.v.
Kiểm toán- ghi vào nhật ký hệ thống các sự kiện liên quan đến việc truy cập vào các tài nguyên hệ thống được bảo vệ. Hệ thống con kiểm tra của hệ điều hành hiện đại cho phép phân biệt để thiết lập danh sách các sự kiện mà quản trị viên quan tâm bằng giao diện đồ họa thuận tiện. Các công cụ giám sát và kế toán cung cấp khả năng phát hiện và ghi lại các sự kiện bảo mật quan trọng hoặc mọi nỗ lực tạo, truy cập hoặc xóa tài nguyên hệ thống. Việc kiểm tra được sử dụng để phát hiện ngay cả những nỗ lực không thành công nhằm “hack” hệ thống.
Để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu khi truyền qua mạng công cộng, nhiều công nghệ kênh an toàn. Nó được thiết kế để đảm bảo an toàn cho việc truyền dữ liệu qua mạng truyền tải mở, chẳng hạn như Internet. Một kênh an toàn bao gồm việc thực hiện ba chức năng chính:
Xác thực lẫn nhau của các thuê bao khi thiết lập kết nối, có thể được thực hiện, ví dụ, bằng cách trao đổi mật khẩu;
Bảo vệ các tin nhắn được truyền qua kênh khỏi bị truy cập trái phép, chẳng hạn như bằng mã hóa;
Xác nhận tính toàn vẹn của các tin nhắn đến qua một kênh, ví dụ, bằng cách truyền đồng thời với tin nhắn tóm tắt của nó.
Kerberos- Cái này dịch vụ mạng, được thiết kế cho giải pháp tập trung các nhiệm vụ xác thực và ủy quyền trong mạng lưới lớn. Trong các mạng sử dụng bảo mật Kerberos, tất cả các quy trình xác thực giữa máy khách và máy chủ trên mạng được thực hiện thông qua một bên trung gian được cả hai bên tin cậy trong quá trình xác thực, với chính hệ thống Kerberos là trọng tài có thẩm quyền đó.
Xác thực chính- người dùng được xác thực một lần trong quá trình đăng nhập hợp lý vào mạng, sau đó thực hiện các thủ tục xác thực và ủy quyền bất cứ khi nào anh ta cần quyền truy cập vào máy chủ tài nguyên mới. Khi người dùng đăng nhập vào mạng, máy khách Kerberos được cài đặt trên máy tính của anh ta sẽ gửi ID người dùng đến máy chủ xác thực. Máy chủ xác thực kiểm tra cơ sở dữ liệu để xem liệu có mục nhập của người dùng có cùng ID hay không, sau đó, nếu mục đó tồn tại, sẽ truy xuất mật khẩu của người dùng từ đó. Mật khẩu này sẽ được yêu cầu để mã hóa tất cả thông tin mà máy chủ xác thực sẽ gửi đến máy khách Kerberos dưới dạng phản hồi. Sau khi thông báo phản hồi này đến máy khách, chương trình máy khách Kerberos sẽ yêu cầu người dùng nhập mật khẩu của họ. Nếu mật khẩu đúng thì biên nhận truy cập vào máy chủ biên nhận (ở dạng mã hóa) và khóa phiên (ở dạng rõ ràng) sẽ được trích xuất từ tin nhắn. Giải mã thành công tin nhắn có nghĩa là xác thực thành công. Bước tiếp theo của người dùng là xin phép truy cập vào máy chủ tài nguyên. Để thực hiện việc này, bạn cần liên hệ với máy chủ cấp các quyền (biên nhận) đó. Để có quyền truy cập vào máy chủ biên nhận, người dùng đã nhận được biên nhận do máy chủ cấp cho mình.
Nhiều dịch vụ phân phối mới Windows 2000 sử dụng xác thực Kerberos. Ví dụ về việc sử dụng xác thực Kerberos trong Windows 2000:
Xác thực Active Directory bằng LDAP để truy vấn hoặc quản lý thư mục;
Giao thức truy cập tệp từ xa CIFS/SMB;
Quản lý hệ thống tệp phân tán DFS;
Cập nhật địa chỉ DNS an toàn;
Dịch vụ in ấn;
Xác thực mạng nội bộ trong Dịch vụ thông tin Internet;
Xác thực yêu cầu chứng chỉ khóa công khai, đến từ người dùng và máy tính; vân vân.
Lưu trữ dữ liệu- đây là việc nén các tập tin và vị trí của chúng để lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ ngoài. Việc sử dụng nó cũng làm giảm chi phí liên quan đến việc lưu trữ và truyền dữ liệu. Dữ liệu và chương trình hiếm khi được sử dụng sẽ được lưu trữ. Việc nén được thực hiện bằng chương trình được gọi là trình lưu trữ. Chương trình này xử lý cả tập tin văn bản và đồ họa.
2. VM Phần mềm Bryanbrin những máy tính cá nhân. M.: Nauka, 1990.
3.Yu.Vinokurov. Một lần nữa về GOST., M., Monitor.-1995.-N5.
4. A.Yu.Vinokurov. Thuật toán mã hóa GOST 28147-89, cách sử dụng và triển khai cho máy tính Nền tảng Intel x86., Bản thảo, 1997.
5.V. Vodolazkiy, “Tiêu chuẩn mã hóa DES”, Giám sát 04-03 1992
6. K. Guy. Giới thiệu về mạng cục bộ. Mỗi. từ tiếng Anh/Ed. B. S. Irugova. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1986.
7. Khoa học máy tính: Sách giáo khoa/ed. N.V. Makarova. - M.: Tài chính và Thống kê, 2000. - 768 tr.
8.S. Maftik, "Cơ chế bảo vệ trong mạng máy tính", ed. Thế giới, 1993
9.A.V. Mogilev và những người khác Khoa học máy tính. - M., 1999. - 816 tr.
10. A.V.Mogilev, N.I.Pak, E.K.Henner, Khoa học máy tính, Sách giáo khoa cho các trường đại học - M.: Nhà xuất bản Academa, 1999.
11.V.G.Olifer, N.A. Olifer, Mạng máy tính, St. Petersburg, "Peter", 2001
12.Nguyên tắc cơ bản của công nghệ máy tính hiện đại: Sách giáo khoa / ed. Khomonenko. - SPb.: CORONA, 2002.
13.Nguyên tắc cơ bản của công nghệ máy tính hiện đại. Ed. Khomchenko A.D.
Ostreykovsky V.A., Tin học, M., " trường sau đại học", 2000
14.V. E. Figurnov IBM PC dành cho người dùng. M.: Infra-M, 2001.
15. A.V. Frolov, G.V. Mạng máy tính toàn cầu Frolov. Giới thiệu thực tế về Internet, E-Mail, FTP, WWW và HTML. M.: Dialog-MEPhI, 2006.
17. E. A. Yakubaitis. Khoa học máy tính, điện tử, mạng. - M.: Tài chính và Thống kê, 1999.
